這是由於地面站具有出色的訊號接收和解碼能力。由於地球在旋轉，總共有3個地面站。在任何時候，都有一個可以隨時接收訊號的電臺。每個接收天線的直徑為70米，除非收音機停止工作，否則可以正確解碼航天器無線電臺的任何訊號。

這要歸功於人類近百年來對衛星遙感技術的進步和應用，航天器去別的星球科考前提服務的工作量是巨大的，要在地球外面發射地對火星同步衛星，也在火星的外面安置一顆對地球的同步衛星。通訊的時候比方火星車要向地球傳送一副照片，勇氣號先把圖片發給圍繞火星的衛星後透過處理後用更大功率的無線電波朝著地球方向的衛星傳送，地球的衛星利用強大的接收訊號系統接收來自火星衛星的訊號，獲取了之後再發往地球地面的衛星接收器，進一步處理後，才能收到真正的資訊！都是以光速傳播的大概20多分鐘就能收到

如果說這個和小朋友玩的遙控玩具汽車一樣也不要奇怪，對於美國推進實驗室的勇氣號和機遇號火星探測器來說無線電是對其進行遙控的主要方式。

看看我們購買的民用無人機產品，其設定中也包含自動返航功能，而火星探測器在著陸火星過程中就是採取自主的模式，其過程是非常複雜的，包括減速傘減速和氣囊著陸的模式都是開創性的。機遇號和勇氣號抵達後就開始了一系列的探測活動。

機遇號和勇氣號到探測分為自主和遙控，實際上並不是直接透過地面控制中心的天線對於火星探測器進行遙控，其控制還需要經過一系列的中繼衛星來進行，而使用大型的天線發射訊號是必須的。

其實從世界各大國發射的月球探測器也可以看出來，包括美國的阿波羅系列，這些無線電訊號等都是透過月球軌道艙中繼，同理火星探測器也是如此，就是使用無線電，不過是需要更多的時間而已。

我們看到的宇宙都是因為這些恆星所發出的光線，而無線電是電磁波的一種，包括可見光，既然光線可以傳播137億年，那無線電當然可以遙控火星探測器了。

雖然我們離探測星球很遠，但是在宇宙中我們是透過電磁波來通訊，電磁波在真空中衰減很少，就像太陽的光線夢到達地球一樣，電磁波在真空中衰減小是主要的。外就是我們發射和接受採用了高增益的拋物定向天線。第三個，為了減少大氣層對訊號的強衰減，我們在地球外空利用衛星進行中繼。最後一個技術就是通訊的調製和壓縮技術，能保障訊號準確連續。

其實火星的通訊不是最遠的，最遠的是旅行者1/2號，和去冥王星的新視野號。它們都使用了長波通訊和高增益天線，地球的接收端是深空探測網。而且還使用了特別的調製解調程式。由於訊號衰減的相當嚴重，資料傳輸慢的難以想象，延遲更是高達十幾個小時

隨著祝融號火星車在火星表面順利移動的畫面傳回北京後，我們一邊讚歎中國火星登陸計劃的順利實施，一方面也會有一個疑問就是，早前中國實施嫦娥登月計劃的時候，為了讓月球車和地球之間保持通訊，還特意在L2點發射了“鵲橋”號中繼衛星，但是在發射天問一號火星探測器之前，中國從未向火星軌道發射過任何航天器，那麼祝融號火星車是如何和地球保持通訊的？火星車又是如何精準的在月球表面移動的呢？

要知道地球和火星之間的距離最近也有5500萬公里，最遠則達到了4億公里，這麼遠的距離下光是通訊電波的傳輸時間最短也得3分鐘以上，最長則得半個小時以上，所以想要實現地球和火星之間的航天器的深空通訊就得依靠一款特殊的航天重器——深空探測網，所謂的深空探測網就是建設在多處的超大口徑雷達天線，其口徑越大接受的深空訊號就越遠、越靈敏。而且火星探測器的訊號能夠順利傳回地球,除了深空探測網裝備的大口徑天線外,還離不開通訊中繼，畢竟地球和火星除了繞太陽公轉,自身也在自轉,為了保證“天問一號”隨時都能與我們面對面通訊,就需要採用到中繼通訊的方式。

我們以中國發射的天問一號火星探測器如何和地球之間取得通訊為例來說：

一、天問一號火星探測器搭乘長征五號運載火箭飛往火星的過程中，受制於地球和火星公轉和自轉的影響，為了保證天問一號在飛往火星的過程中保持軌道精準，中國分別在黑龍江的佳木斯、新疆的喀什和南美的阿根廷建設了由多個超大口徑雷達天線組成的深空探測網，這樣不管地球和火星如何自轉或者公轉，地處三個位置的探測天線都能接收到天問一號火星探測器的資料傳遞，繼而將資訊傳遞給北京的指控中心，天問一號火星探測器在飛往火星的過程中，大部分時間都會按照預定程式飛行，但是在整個過程中，科研人員依然可以根據實時軌道引數和預定軌道引數對其進行精準調控，以保證天問一號火星探測器順利進入繞火星軌道正常執行。

二、在登陸器和軌道器分離，登陸器開始穿過火星大氣層降落火星的整個過程，完全是依靠程式自主降落的，在這個過程中，安裝在著陸器上的雷達、紅外探測器和可視攝像頭會實時的根據降落過程中的高度、角度、速度變化來調整推力，繼而保證整個探測器在火星表面實現“軟著陸”。

三、等到祝融號火星車順利駛下著陸器平臺，踏上火星表面後，祝融號火星車依然會依靠自身裝備的多種探測器完成對附近地形的判斷，並依靠自主程式控制完成周圍地形的巡邏探測等任務。像祝融號火星車拍下的火星照片、或者是著陸器拍下的祝融號火星車巡視畫面，都會透過著陸器上裝備的通訊天線，傳輸給依然還在繞火星軌道上執行的軌道器。

軌道器將接收到的訊號再透過自身裝備的強脈衝雷達傳輸回地球，並最終被部署在黑龍江、新疆、阿根廷的深空探測網所捕獲，從而實現地球和火星之間的通訊功能，而這個時候軌道器充當的角色就是“通訊中繼的作用”。