“火星冰测绘者”等NASA后续任务或可由部署在绕火星轨道上的一个商业通信卫星网络来提供支持

《航天新闻》12月5日报道包括拟在20年代发射的一个火星亚表面冰搜寻轨道器，NASA未来火星探测任务可望由一个商业卫星星座来充当通信中继系统。该局官员近日在几次会议上谈到了同工业界一道把几颗卫星部署到绕火星轨道的可能性。这些卫星将会充当其它任务的中继站，尤其是拟议中的“火星冰测绘者”任务。他们说，此类中继卫星能大大增加可传回地球的数据量，并结束对兼作数据中继之用但正在老化的那些科学任务的依赖。

NASA官员介绍的一项方案是在6000公里的赤道轨道上设3颗卫星。这些卫星上将配备射频链路，以与其它火星轨道或表面探测器通信，并与地球进行双向联络。星上还可能会配备激光星间链路，以便能进行中继卫星之间的相互通信。

NASA总部火星探测计划主管艾恩森11月30日在NASA行星科学咨询委员会会议上说，该中继星座将会是某种形式的“商业贡献”，尽管NASA与工业界之间这项安排的具体性质还有待敲定。火星探测计划前主管、现NASA总部载人火星探测规划高级顾问沃特金11月23日在行星科学十年调研工作一次会议上称，NASA打算以商业招投标方式来做这项工作。

NASA尚未透露建设这样一个系统预计需耗资多少，无论是由该局自己拥有和运行这些卫星还是由其购买由商家提供卫星的服务。NASA科学任务署科学与探测助理主管戴维斯在上述十年调研工作会议上说，这笔开支不会是个小数，但NASA认为这对于该局和火星科学界来说是个非常大的机遇。

涉及NASA经费的参院版2021财年拨款法案所附报告对NASA有意将火星通信商业化已有所暗示。报告说：“本委员会知道，NASA正在探讨潜在的新模式，想在未来与20年代末和30年代初火星表面资产的通信方面采用商业服务，尽管此类服务目前还不存在。”该报告要求NASA在法案颁布后180天内提交一篇报告，“概述为未来火星表面资产获取商业服务的科学规划”。

戴维斯称，该卫星系统规划工作涉及NASA“空间通信与导航”计划以及商业载人和货物运输计划。“空间通信与导航”计划借助“深空网”来处理卫星通信工作。戴维斯说：“我们从根本上说是想要利用他们的经验，看看如何才能非常高效地来做这件事。”

虽然NASA官员称该星座可供任意数量的未来火星探测任务使用，但与其联系最为密切的是已纳入该局2021财年预算申请的“火星冰测绘者”任务。那项任务拟不早于20年代中期把一个轨道器送往火星。该轨道器拟配备由加拿大航天局提供的一部合成孔径雷达，将会搜寻可成为未来载人探火任务资源的亚表面冰沉积。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和意大利航天局（ASI）预计也会参与那项任务。

戴维斯称，这样一个通信系统有望把从火星传回的数据量提高100倍，而这对于所获数据量很大的“火星冰测绘者”任务来说十分宝贵。他说，这样的系统将能够把全部数据发回地球，并能让相关时间史研究得以进行，因而将有可能是“革命性”的。他还指出，建立火星通信网络将意味着未来探火任务无需自备强大的直达地球的通信系统，而可配备能与这些数据中继卫星配合工作的更小、更为廉价的系统。他说，这将给火星科学界带来很大的“红利”，从而带来火星探测史上从未有过的各种机遇。

沃特金说，开展商业通信实验的想法是在研究“火星冰测绘者”带宽限制时提出来的。他提到了商业通信卫星技术的进展，称现在已可以探讨能否以可承受的成本把其衍生品部署到火星，从而转变火星通信方式，提升探测任务的实施效果。

不过，沃特金等人强调，“火星冰测绘者”并不是一定要依靠该通信网络。他说，如果经研究后发现这样做费用上难以承受、时间上来不及或风险太大，“火星冰测绘者”任务也仍旧会继续向前推进。艾恩森也说，照他的理解，该网络并不是绝对必不可少。