（图片来源：NASA/JPL–Caltech, Xinlin Li/LASP/CU Boulder, NASA/Lunar and Planetary Laboratory）

这块金属巨块在太空中无声地移动，远高于蓝色的地球。电力不再流经其电线，仪器对外界宇宙失去了反应，通信天线也沉默无声。就所有意图和目的而言，它已经“死亡”，几乎所有人都放弃了它。

几乎所有人。

尽管电池的最后一丝电量已经耗尽，但突然间，从某个地方出现了一丝生命的火花。作为一种安全措施，其计算机被设定为在电池耗尽后重启航天器——总是可以从其太阳能电池板中获取更多能量。突然间，这颗小卫星的各种子系统开始苏醒。飞行计算机重新启动，反应轮开始旋转，仪器开始感应，广播天线再次开始发射信号。

科罗拉多内辐射带电子实验（Colorado Inner Radiation Belt Electron Experiment，CIRBE）是一个3单元立方体卫星，于2023年4月发射，旨在监测内范艾伦辐射带中的带电粒子。它非常成功，以至于NASA在其名义上的4个月任务结束后给予了延长，但在4月15日，当它在我们头顶509公里上空运行时，发生了一些事情。

它失去了信号。大家都认为这就是结局。

“我们都很失望——我们只能积极地认为我们的高能量分辨率测量提供了大量高质量的数据，”当时科罗拉多大学的CIRBE首席研究员Xinlin Li在接受Space.com采访时表示。

然后，2024年5月的太阳风暴从太阳爆发，一股带电粒子流撞击地球的磁场，产生了强大的地磁风暴并改变了范艾伦带（Van Allen belts），这正是CIRBE设计用来测量的现象。然而，CIRBE不在。5月10日晚上，当极光在全球各地的天空中闪烁时，李的朋友和同事们走出户外观看这场天体灯光秀。

但李没有。

CIRBE再次运行

CIRBE立方体卫星在科罗拉多大学博尔德分校的洁净室中。（图片来源：Xinlin Li/LASP/CU Boulder）

知道没有CIRBE来监测风暴的影响，他们错过了什么，李感到情绪低落。“我就是没有心情去看极光，”他说。

相反，他每天都查看提供实时卫星遥测的SatNog网站，希望CIRBE能复活。他的希望并非完全没有根据。CIRBE的姊妹任务是十年前的CSSWE（ Colorado Student Space Weather Experiment），即科罗拉多学生空间天气实验。它于2012年发射，在2013年3月13日沉默了三个月后复活。在CSSWE的情况下，已知是其通信系统的问题导致了无线电中断，内置的“凤凰模式（Phoenix mode）”允许它在电池耗尽后重启。

然而，无论是什么困扰了CIRBE的问题，至今仍是个谜。李最好的猜测是航天器的闪存中出现了某种损坏，李只能希望卫星能够重启。然后，在5月23日，李突然看到了CIRBE的信号。

“它复活了两天半，然后再次沉默，”李说。“我们仍然不知道为什么。”

李并没有放弃希望，6月10日CIRBE再次联系上了地球，这次它回来了。直到其轨道衰减并于10月4日重返大气层，燃烧殆尽。

“我们都很高兴！”李谈到CIRBE恢复活跃时说。“这真是个奇迹。”

然而，奇迹无法持久。太阳风暴加热了地球的上层大气，使其膨胀并增加了对立方体卫星的空气阻力。这最终导致了它的毁灭。

“每次我们遇到强烈的磁暴时，都是一种苦乐参半的感觉，”李说。“我们观察到了辐射带中的动态特征并捕捉到了新的现象，但同时我们也看到CIRBE的高度在每次风暴中迅速下降。”

保持“IMAGE”

IMAGE航天器在失联13年后再次联系上地球（图片来源：NASA/Lunar and Planetary Laboratory）

至少CIRBE复活得足够快，发现了由太阳风暴带来的带电粒子形成的两个新的临时辐射带，位于两个范艾伦带之间的“槽”区域。有些任务已知在生死之间徘徊多年后才重新激活。

以NASA的磁层-极光全球探测成像仪（Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration，IMAGE）航天器为例，它于2000年发射。与CIRBE一样，IMAGE旨在研究太阳风暴对地球磁层的影响。五年来，它提供了出色的数据，直到2005年12月的一天，它突然停止了。

由于IMAGE被认为已经死亡，其任务团队转向了其他项目。然后多年后，在2018年1月，发生了一件非凡的事情：IMAGE复活了。

它的信号纯属偶然地被一位名叫斯科特·蒂利（Scott Tilley）的业余无线电天文学家捕捉到，当时他正在寻找一颗失踪的美国军用卫星。他联系了NASA戈达德太空飞行中心的IMAGE任务主管理查德·伯利（Richard Burley），伯利对这一消息感到震惊。

伯利和他的团队在NASA着手重新建立联系，以确认这确实是IMAGE，并识别出信号代码为IMAGE的ID 166。重新控制航天器后，他们发现了一些非凡的事情：2004年由宇宙射线撞击造成的电子设备损坏——或者伯利所说的NASA称之为“单事件翻转”（Single Event Upset，SEU，搬运工注：可能就是后面提到的单比特翻转）。

IMAGE的电力分配单元（PDU）有两个侧面，A侧和B侧。“这是IMAGE唯一的冗余部分，”伯利告诉Space.com。

SEU击倒了PDU的A侧，迫使技术人员切换到B侧。然而，当2018年重新建立联系时，PDU又回到了完全运作的A侧。这只有在IMAGE重启其系统时才可能发生。事实证明，它一直在这样做。

经过仔细调查，伯利和IMAGE团队能够弄清楚发生了什么。宇宙射线撞击损坏了PDU，以至于它开始认为电力仍在流向其无线电发射机，而实际上并没有。这就是2005年最初中断的原因。

“航天器有一个‘命令看门狗超时（command watchdog timeout）’，”伯利说。“这是设计在计算机中的，以便如果在预定时间内没有收到命令，它将重启航天器的计算机。”

对于IMAGE，这个预定时间是72小时。然而，重启并不会重置PDU，因此每次IMAGE重启时，它都认为其发射机仍在工作，而实际上并没有。

因为它没有收到来自地球的任何通信，地球上的每个人都认为IMAGE已经死亡，航天器在长达13年的时间里每72小时重启一次，却没有任何进展，就像被困在某种地狱般的炼狱中，一个航天器的“土拨鼠日（Groundhog Day，搬运工注：参见电影《土拨鼠之日 Groundhog Day》）”。

在某个时候，PDU重置了自己，在此过程中切换回了A侧，电力再次开始流向发射机，使其终于能够联系上地球。在某种程度上，这就像中风患者失去了移动身体一侧或说话的能力，后来又重新获得了这种能力。

伯利表示，宇宙射线对航天器的撞击是常见事件，通常机载错误检测和纠正协议可以修复单比特错误，例如0被翻转为1或反之亦然。“多比特错误更具问题性，”伯利说，这就是IMAGE发生的情况。

“事实证明，另外两颗NASA戈达德航天器在其SSPC（固态电力控制器，属于其PDU的一部分）中也遭遇了类似的异常，”伯利说。幸运的是，在另外两种情况下，损坏并没有击倒它们的发射机，因此仍然可以进行通信以诊断和修复由此产生的问题。所有受影响的SSPC都来自同一批次，足够抗辐射以防止宇宙射线撞击。

至于IMAGE，独自在太空中的时间对它没有任何好处。2018年2月24日，NASA再次失去了与IMAGE的联系，当时它的信号很弱。这种情况持续到2018年5月，当时它再次大声广播，但并没有接受通过任务控制发送的所有命令。另外，NASA再找回世纪初编写的硬件驱动程序上遇到了困难。最后一次听到IMAGE的信号是在2018年8月28日。

太空中的长眠

一位艺术家的插图，描绘了欧洲的乔托（Giotto）航天器在1986年抵达哈雷彗星。（图片来源：ESA）

CIRBE和IMAGE的例子是计划外的关闭，但越来越多的航天器被故意置于休眠状态。这主要是为了在长途旅行中节省电力和功能——例如，欧洲航天局的木星冰月探测器将在其前往木星的八年旅程中大部分时间处于休眠状态，抵达后将被复活以研究这颗巨行星的冰冻卫星欧罗巴（木卫二）、盖尼米德（木卫三）和卡利斯托（木卫四）。

第一个被置于休眠状态的航天器是欧洲航天局的乔托（Giotto）任务。在1986年与哈雷彗星的历史性会合后，乔托被关闭以保存其用于计划与另一颗彗星格里格-斯凯勒鲁普（Grigg–Skjellerup）的会合。乔托于1990年7月2日被重新唤醒，飞过地球并获得引力弹弓以将其送往双桶彗星，并于1992年7月10日与其相遇。十三天后，乔托再次被关闭，最终得以安息。

保持“WISE”

有时，航天器被故意但意外地从死亡中唤醒。以NASA的广域红外巡天探测器（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）为例。它于2009年发射，旨在以红外光观测整个天空，需要冷却剂来保持其仪器的低温，以防止航天器的热噪声淹没落在其光学器件上的微弱红外光子。当其冷却剂在2010年9月耗尽时，NASA让WISE在新的身份——NEOWISE——中继续运行了几个月，以寻找在较温暖的红外波长上可见的近地天体（NEO），这些波长不需要冷却剂即可被航天器探测到。NEOWISE于2011年2月关闭。

2013年2月，一颗小行星进入地球大气层并在俄罗斯城市上空爆炸，造成了车里雅宾斯克空爆，这一事件震惊了许多天文学家、航天机构和政府，部分是为了应对这一戏剧性事件，NASA于2013年9月重新激活了NEOWISE。NEOWISE随后花费了11年时间成功地寻找小行星和彗星，包括2020年肉眼可见的明亮彗星C/2020 F3 NEOWISE。

NEOWISE最终于2024年8月结束了其第二次任务，并于2024年11月1日被留在地球大气层中燃烧殆尽。

这位艺术家的概念图显示了广域红外巡天探测器（WISE）航天器在其地球轨道上的情况。2013年9月，工程师们将该任务从休眠状态中唤醒，以在名为NEOWISE的项目中寻找更多的小行星和彗星。（图片来源：NASA/JPL-Caltech）

ISEE-3的故事

并非所有航天器都能像NEOWISE或乔托那样成功地从休眠中苏醒。早在1978年，NASA发射了ISEE-3航天器，随后更名为国际彗星探测器。它的主要成就是成为第一颗飞近彗星的航天器，在1985年9月飞过彗星贾科比尼-齐纳（Giacobini–Zinner）的核并穿过其等离子体尾部进行测量。它一直运行到1997年；NASA在1999年和2008年短暂检查了它，然后放任不管。

国际太阳-地球探测器-3（ISEE-3）的艺术家渲染图，后来成为星际彗星探测器。（图片来源：NASA）

然后在2014年，一个独立的太空爱好者小组获得了NASA的许可，重新激活航天器，并于当年5月29日重新建立了与其的双向通信。他们设法点燃了一些推进器，但很快这些推进器的点火开始失败，因为机载燃料箱中的氮气压力下降。最后一次联系是在2014年9月16日。

这是个好主意——如果成功的话，它可能会打开复活其他退役卫星的大门，但这只是表明成为航天器死灵法师并不是一件容易的事情。正如CIRBE和IMAGE所证明的，有时是航天器本身施展了自己的魔法。