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在9月1日,NASA发文称他们已经向蓝色起源公司授予一份价值大约为7亿美元的合同,由蓝色起源公司开发火星通信网络。
按照这一个合同的约定,蓝色起源公司将会负责火星通信网络的设计、开发、集成以及运营等任务,计划在2028年12月31日前交付一个高性能火星通信轨道器,并计划在2030年在火星投入运行。
按照计划,这个高性能火星通信轨道器将会换人火星运行,充当地球和火星之间的数据中继节点,为那些在火星表面以及周边运行的航天器转发信号。
从这个高性能火星通信轨道器的功能来看,实际上就和我们发射在月球轨道的鹊桥中继星、鹊桥二号中继星的功能其实是类似的,都是充当地球和月球/火星之间的通讯中继,相当于中转站那样。

NASA也不是,这一个探测器将会为他们提供可靠、高带宽的通信与导航服务。当前,我们人类在火星上运行的探测器不是很多,所以从火星上传回的数据不是非常多。而随着我们未来不断探索火星,会有越来越多的探测器环绕火星、登陆火星,还会有机器人在火星上开展工作,到时候任务产生和回传的数据量也将持续增长,现有的探测器就没法满足信号通讯的要求了。而在火星上部署专用网络,将提升通信容量、可靠性和运行灵活性。
就在美国宣布让蓝色起源公司开发火星通信网络前,我国也成功进行了一项通讯试验。在8月底,我国成功实现了地月激光通信试验,在超过40万公里的距离上建立了双向激光链路,首次在轨验证地月双向高速激光通信能力。
这一项试验的成功进行,标志着以前主要在地球轨道上运行的空间激光通信,正式走出近地轨道、迈入地月深空。

我国这次依托环月轨道卫星搭载的通信载荷和地面收发站进行的地月激光通信试验取得了巨大的成功,成功在超过40万公里的地月距离上建立起双向激光链路,第一次实现了地月双向高速激光通信。
以往我们都是使用无线电信号进行通讯的,虽然无线电信号通讯不需要拉网线,可以实现超远距离的传输信号,但是也存在很大的缺陷的,比如说信号强度会削减,或者容易受到干扰,除此之外还有频率资源有限、微波频段越用越挤等缺点。
和无线电信号通讯相比,空间激光通信具有很多优势,比如说空间激光通信的设备小、重量轻,具有速度快、带宽大、方向准,保密性好、双向高速、收发自如等优点。

无线电信号的波长长、波束发散角大,在传输信号的时候,无线电信号传到遥远的地方以后,信号能量会摊开一大片,这样一来就导致单位面积收到的信号极为微弱,能传的速率自然受限。
而激光的情况就不一样了,它不是把信号扩散去发送的,而是把信号集中到更窄的波束里,这样一来的话,在同样的终端体积、重量和功耗约束下,激光通信的速率可以做到无线电信号的十倍到一百倍。
在这一次试验中,我国实现了40万公里的激光束通讯,相当于在40万公里外将一束极细的光线精准穿过一个高速运动的“针孔”,难度之大超乎想象。

当然,虽然空间激光通信难度非常大,但是信号传输速度相当快,在这一次试验中,我们实现了上行1.25兆比特每秒、下行100兆比特每秒的通信速率。
可能很多网友不知道这个通信速率意味着什么。以传输一幅8K月面高清图像为例,以往的传输方式需要4-5分钟才能完成这一幅高清月面图像的传输,但是100兆比特的空间激光通信只需要12秒钟就可以完成了,速度远超以前的通讯方式。
现在之所以需要打通地球和月球之间的“信息高速路”,是因为随着我们继续去执行探月任务,未来不仅会有探测器登陆月球、巡视月球,还有航天员在月球上执行任务,也有大量机器人在月球上开发资源,到时候收集到的月球数据会更多,拍摄到的月球高清画面也会更多。

以往的无线电通讯方式虽然可以传输信号,但是也只能传输有限的数据,海量的数据需要漫长的数据才能完成传输。而有了空间激光通信技术以后,那些高清的月球视频、照片可以快速传回地球,到时候我们就会获取到更多、更有原创价值的科学成果。
现在有一些探测器在环绕火星运行,有一些探测器登陆到火星表面,包括火星车。当前火星上的通讯主要是两部分,其中一个就是航天器使用自带的天线直接向地球传输信号,另一个就是使用火星轨道器作为“中继星”,帮火星车和着陆器把数据转回地球。

之前,我国的天问一号火星任务中,祝融号火星车就不是直接把信号传回地球的,而是把信号传给环绕火星运行的轨道器,再由轨道器转发回地球,而地球发出的信号也是先传给轨道器,然后再转发给火星车。美国的毅力号火星车、好奇号火星车也是将信号发给他们的轨道器再转发回地球的。
这样的方式虽然能够实现和火星探测器之间的通讯,但是很多轨道器已经运行很长时间了,已经没法满足未来探索火星的要求。
以前,只有少量的火星车、着陆器在火星上运行,传回的数据还不是非常多,不过现在的探测器越来越先进了,搭载的仪器设备更多,相机的分辨率也更高,收集到的数据更多了。

而且,未来我们人类还会去火星采样返回地球,还会实现载人登陆火星的任务,到时候航天员和地球之间的视频通话、飞船的导航定位、关键指令都需要稳定、高带宽、随时可用的通信保障。
NASA现在授予 蓝色起源公司大约7亿美元的合同,并不是让蓝色起源公司发射一个中继星去火星那么简单了,而是一套可扩展的通信与导航基础设施的开端。
其实,不管是在地球和月球之间打通“信息高速路”,还是打造火星网,都是为了更好的实现通讯,都是为了未来深空探测任务做好技术准备。
更新时间:2026-09-04
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