事件：NASA寻回失踪两年的飞船

“世间所有的相遇，都是久别重逢。”

——宫二《一代宗师》

北京时间2016年8月22日上午6点27分（北美东部时间8月21日下午06：27），NASA（美国国家航空航天局）终于与失联两年之久、在太空“流浪”的探测飞船STEREO-B重新恢复通信。

万物生长靠太阳，太阳是维持地球生命的能量源。然而，太阳公公也有暴脾气的时候，日冕物质喷射（CME，coronal mass ejections）就是一个例子。CME指的是大量带电粒子（电子和质子）组成的等离子体从太阳日冕层喷射出来的现象。

这些喷射的 “等离子体风暴”从太空一路深入地球，并与地球的磁场碰撞，从而产生强大的电磁风暴，这足以摧毁通信卫星和地球上的大片电网。

2006年，NASA于是发起了日地关系天文台（STEREO）任务，目的就是对太阳活动进行观测研究。特别地，STEREO任务重点研究了日冕物质喷射的形成。

太空探测器STEREO-A（红色）与STEREO-B（蓝色）的太空位置示意图。

STEREO任务探测器群包括STEREO-A和STEREO-B两个航天探测器。两个探测器都位于日心轨道上：STEREO-A位于地球前方靠近太阳的轨道(A表示英语单词ahead，意为在前面)，而STEREO-B位于地球后方远离太阳的轨道（B表示英语单词behind，意为在后面）。

该项目当时总耗资5.5亿美元，目的是为了从不同视角观测太阳活动，以获得太阳耀斑、日冕物质喷射等活动的三维图像。

随着时间的推移，两个探测器会在各自的轨道上不断漂移。探测器在向地球发射信号时，天线会尽量指向地球。

2014年，两个探测器都漂移到太阳的背面，探测器与地球通信时天线指向地球方向必然会更靠近太阳一侧，这时天线就会有过热损坏的危险。

所以，NASA决定暂时控制探测器的天线远离太阳，让探测器“休眠”一年保证其处于安全模式，直到它们能够再次与地球进行安全通信而不必冒着被熔毁的危险。

为实现这样的控制，NASA对两个探测器进行了一系列测试和重启，以确保能实现重定位和休眠控制。然而，不幸的是，STEREO-A表现良好，STEREO-B却在计划性重启后与地球失去联系。

2014年10月1日，在地球收到STEREO-B的最后一条信号之后，STEREO-B便开始了长达两年之久的太空流浪生活。这两年间，NASA也想尽了千方百计尝试重新对STEREO-B获取联系。

最近显示，NASA尝试通过“深空网络“（DSN，Deep Space Network）每月定时进行太空信号探测，试图抓住每一条可能的信号。DSN是一种用于太空通信的大型国际天线网络系统。

深空网络是美国国家航空航天局的支援星际任务、无线电通信以及利用射电天文学观察探测太阳系和宇宙的一个国际天线网络，这个网络同样也支持某些特定的地球轨道任务。

DSN网络通过分布在世界各地的卫星天线实时对太空信号，尤其是太空探测器、卫星等发出的信号进行监听。图中高亮的图标代表正在工作的天线，灰色图标为休眠中的天线。同时，对每个天线的方向、位置、经纬度、风速等详细信息均有描述。有兴趣的同学可参考：https://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html

目前，深空网络由三处呈120度分布的深空通信设施构成，一处在美国加州的戈尔德斯通，处于巴斯托市附近的莫哈维沙漠之中；一处位于西班牙马德里附近；另一处位于澳大利亚的堪培拉附近。这种安排使得可以连续观察地球的自转的过程。

DSN系统位于美国、澳大利亚、西班牙的接收站，以及监控范围示意图。

终于，在北京时间2016年8月22日上午6点27分（北美东部时间：21日下午6点27分），NASA终于重新获取与STEREO-B的通信。

2016年8月24日05：00（世界时），STEREO-A和STEREO-B的最新位置示意图。

然而，虽然取得了联系，STEREO-B还没有脱离危险，按照NASA的官方说法，探测器“正根据着错误的导航信息在太空中漂流，现在最要紧的一个问题，就是如何让将太空船对准太阳进行充电。”

修复STEREO-B的难度很大，其中之一就是通信速度太慢。仅仅发送一条命令就要耗时20秒，相比之下，之前的电话调制解调器（modem）时代的网速都能称得上是光速了。

尽管如此，STERO任务团队将继续努力，在与STEREO探测器保持通信的同时，重新获取对其位置、速度、及运行方向控制权。

编辑：李盼

*本文图片来源：NASA

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