3）下行

除了遥测信号，卫星还会向地面站传回自己的科学探测数据，这些天上的卫星传回地面站的信号，统称为“下行”信号。反之，地面站向卫星发送的指令和数据就是“上行信号”。

这段换了个人对话，其实意思差不多：地面站给卫星发了消息，但卫星没有回复。

但可能导致失联的原因可太多了，航天是个系统工程，任何一个部件或者环节出了问题都可能导致失联，所以找故障原因，可能是个耗时耗力的持久战。

收发信号的仪器不回复，可能是这个仪器坏了，可能是电源坏了，也可能是卫星轨道偏了…

逐项排除：电源没问题，轨道也没问题。

经过各种排查之后，剧里最终锁定的问题是卫星受到了高能粒子的影响，发生了“单粒子翻转”。

高能粒子是空间物理学范畴，所以剧中要紧急联系中科院空间所（原型为中科院国家空间科学中心）的科学家们共同参与调研和营救。

“单粒子翻转”（Single-event upset，SEU）指的是单个高能粒子作用于卫星的电子器件，引起器件的逻辑状态变化。但这种作用本身一般并不会造成硬件上的损坏，处理得当是可恢复的 [1]。

器件元件中发生0变1，1变0，就是所谓的“翻转”

卫星在运行过程中受到高能粒子的影响甚至发生故障，这是确实会发生的，而且在无防护的状态下并不算“小概率”。

太阳风暴中发生的耀斑和日冕物质抛射（CME）都可能产生高能粒子。

太阳活动产生的高能粒子 | 汉化自NASA

天体磁场产生的辐射带（例如地球的范·艾伦辐射带）中，还有各种宇宙射线中，也会带来高能粒子。

不同来源的高能粒子 | 改编汉化自：VORAGO Technologies

事实上，许多卫星都会受到单粒子效应（单粒子翻转是其中一种）的影响，只是不一定会严重到造成仪器故障。即使是引起器件故障的单粒子事件，在上个世纪也不算罕见。在《空间天气及其物理原理》[2] 这本书里，介绍了1982-2003年之间的几次典型的单粒子事件引起的故障，可以看到，这样的事件发生率并不低，并不是十一年这么久才会发生一次。

具体到剧中的加薪一号（JX-1），故障设定的原型可能是我国的第一颗极地轨道气象卫星——风云一号A星。1988年，这颗卫星因为单粒子翻转事件导致姿态失控，结束任务。

所以严格来说，这个故障设定是有些“穿越”的。因为如今的卫星在设计的时候都会考虑到高能粒子的影响，再加上冗余备份，这类上个世纪可能遇到的严重故障，在2020年已经很少发生了。

但剧中作为一个模糊年代背景的案例，也算是一种来自未来的致敬吧。而且整个抢救过程还是相当专业、跌宕起伏且有代入感的。

接下来，明确了问题就好办了。按照剧情设置，加薪一号（JX-1）的应答机只是被高能粒子打懵了，其实并没有坏掉。so，万能大法，重启试试。

不过，这年头用纯模拟电路搭指令接收可有点难度了…也是个“穿越”情节

重启应答机之后，通讯恢复，地面站顺利收到了卫星当下的健康报告（遥测信号）。

但通过分析卫星的报告，大家又发现了两个新问题：（1）卫星不能控制飞行姿态，导致太阳能板不能对准太阳充电；（2）卫星耗电过大，这样下去会没电。

找到了问题，就能对症下药：（1）耗电大就节能省电，（2）不能充电就尽快校正姿态，让太阳能帆板恢复对日充电。

文章来源：《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2021/0811/2195.html