春分與「日凌」

農曆的二十四節氣是在數千年前已製定的, 大部份都與我們生長在南方的城市人無關, 其中有四個節氣, 與現代天文學的發現一樣, 就是春分、夏至、秋分和冬至, 但意義卻不大相同。在二十四節氣中, 這四個節氣是四季的中段, 而現代天文學則將之作為四季的分野。無論那個定義, 對我們的日常生活, 也許沒甚麼的意義。

在北半球的夏至和冬至日, 太陽直照北回歸線和南回歸線, 之後就向赤道移動, 而在春分和秋分那天, 太陽直照赤道, 之後就向南或向北移動, 週而復始。與南、北回歸線不同的, 是在赤道36,000公里的上空, 有大量的人造衛星在運行, 那些都是地球同步衛星, 其環繞地球運行一週的時間, 剛好是24小時, 與地球自轉一週的時間相同, 在地球上看去, 衛星就好像停留在空中的固定位置上, 用作對特定地區的電話和數據通訊、電視轉播、天氣預測、全球定位(GPS) 等服務。

在春分和秋分前後, 太陽直照赤道, 無可避免的亦會直接照射在赤道上空的人造衛星上, 那些衛星與地球之間通訊的電波頻道, 是屬於微波範圍, 與太陽的電𥔵輻射的頻率很接近, 但功率和能量相差很大。當衛星進入了太陽的照射範圍時, 尤如一枝細小的電筒, 走進探射燈的照射範圍中, 光芒盡被掩蓋, 在地面的接收站, 接收不到來自衛星的訊息, 卻收到來自太陽那些強大而雜亂的「噪音」, 令通訊和資料傳送中斷, 電視出現黑畫面等現象。這現象是為「日凌」, 「日」是指太陽, 「凌」是欺凌、侵犯, 即衛星受到太陽的「欺凌」而影響通訊。

接收站的通訊受到「日凌」的影響, 是視乎其在地面上的位置, 影響出現在太陽把衛星的影子投射到該接收站的附近, 即太陽、衛星、接收站都在同一直線上之時。 由於太陽直照的緯度不斷變化, 投射到同一個衛星的角度會不一樣, 所以在不同的日子中, 受「日凌」而影響的地方也不同, 越近赤道的地方, 受「日凌」的日子越接近春分或秋分, 反之遠離赤道的地方, 受「日凌」的日子也離春分或秋分較遠。而出現「日凌」的日子, 是在春分或秋分的前後約一個月內。

可幸太陽每次對某個衛星的「欺凌」, 都只是約十多分鐘而已, 但又要視乎該衛星對地面上的服務範圍有多大, 如果是電視或互聯網的轉駁, 影響只是那十多分鐘, 可以讓轉駁暫停一下, 天氣衛星可以先把資料儲存起來, 稍後才傳送。但如全球定位衛星, 覆蓋的範圍較大, 受影響的時間就較長了。如覆蓋中國的全球定位衛星北斗三號, 受影響的時間是今天3月22日, 18:14:48至19:38:24, 約一個半小時。

雖然如此, 整套全球定位系統, 是由多個衛星組合而成, 不會因一個衛星受到「日凌」而失去功能的。