簡介：NASA火星計劃的資訊傳輸託於一個名叫“深網”的全球工程，為保證探測器在地球自轉的任何時刻都能與地球進行通訊，該工程分別在加利福尼亞沙漠、西班牙馬德里、澳大利亞堪培拉建立通訊站。

美國宇航局需要確保毅力號火星車擁有滿格的訊號強度。為了讓這個汽車大小的火星車能給地球“打個電話”，宇航局依賴於一個建於1958年的通訊網路來實現目的。

這週一具有里程碑意義：美國宇航局毅力號火星車的10天發射倒計時正式開始了。

在毅力號被送往火星之前，宇航局需保證一點：當巡視器漫遊於火星時，我們依然能與它保持聯絡。透過一種名為“深空網路”的全球天線網路，我們有把握做到這一點。

毅力號任務的首要目標是尋找火星上可能的遠古生命存在的證據。這些證據將幫助科學家們更好的理解火星的過去（他們猜想在過去的某個時期，火星是潮溼且適宜生命生存的）。當然，火星車會進行些取樣封裝工作，以備未來的樣品返回。

桑尼·吉魯克斯是深空網路專案研發的負責人，其所在的商業太空公司Paraton作為分包商與美國宇航局合作開展毅力號探測任務。他將與火星的通訊比作“打電話”，將通訊網路本身比作諸如AT&T之類的手機供應商，當然，實際情況會複雜得多。

受媒體Inverse採訪時，吉魯克斯答道：“這些年來它真的沒什麼實質性的改變，硬要說有的話，不過是來回傳輸的資訊量變了。”

深空網路使用帶有專用接收器的大型天線系統進行無線電頻率傳輸。該網路由三大深空通訊裝置組合而成，以120度地理經度差分別放置於世界三地。其中一個裝置位於加州莫哈維沙漠的戈德斯通，另外兩個分別臨近西班牙馬德里與澳大利亞堪培拉。

這樣放置是為了確保在地球自轉環境的影響下，至少有一個裝置能夠與宇宙飛船進行通訊。

毅力號從地球出發時，美國宇航局將使用深空網路傳送火箭發射命令，之後也將對火星車著陸、巡視任務進行通訊指導。

如果宇航局不能維持通訊線路的正常執行，整個任務將前功盡棄。

“一旦它離開地球就再沒辦法修復了。”

吉魯克斯回答道：“一旦離開地球就再沒辦法修復了，所以如果它出了故障，可能就永遠無法工作了。設想我們發射了一個飛船卻無法與它有效聯絡，那將是幾百萬美元的損失。”

因此，團隊針對如何與飛船通訊、需要多大的頻寬以及地球上通訊裝置相對飛船的位置設計等問題擬定方案。另外，由於火星與地球間6.7億多千米的距離，需要考慮10-30分鐘的通訊延遲情況。

當進入火星車自主導航著陸這一基本自動化階段時，通訊延遲因素需要額外的解決方案。因為一旦著陸器進入火星大氣，宇航局將在一段時間內失去通訊訊號，這便是所謂的“恐怖七分鐘”。

吉魯克斯提到：“為了讓飛船和深空網路能夠高效通訊，我們需要提前很多年去做大量的計劃和準備工作。”

二十世紀六十年代始，美國宇航局開始使用深空網路天線陣列與飛船通訊，平均每天向三十個飛船傳送訊號。

從1977年開展“旅行者號”星際探測任務（包括“旅行者一號”和“旅行者二號”兩個探測器）之後，宇航局就一直使用深空網路與這對孿生探測器保持聯絡。儘管現在的網路已經非常先

進，這種通訊方式也沒有改變。

吉魯克斯說道：“他們當時使用的是8位元組技術，相比我們現在所使用的簡直小到不可思議，這是我們看到變化最大的地方。”

然而，這項技術仍然與計算機在同一技術上的執行方式相同，但比50年前先進得多。

“過去我們的計算機系統體積異常龐大，而現在我們都能把它裝到手錶上了。”吉魯克斯說道。

雖然目前的無線電傳輸技術已經實測透過，宇航局仍在尋求向更快速高效的鐳射束通訊方式轉型。

宇航局曾發射過三個火星探測器：勇氣號、機遇號、好奇號，第三者於2012年8月著陸火星，至今仍漫遊於火星表面。

FY：蘭陵花