2020年的火星将宾客盈门 可能会造成通信网络的严重拥堵

　　美国 报道了火星面临的窘境——各类航天飞行器发射后需开展大量遥测和跟踪，可多国发起的多项火星任务，将给NASA的地面跟踪网络带来非常大的压力，其作为国际合作伙伴的能力也将受到挑战。

火星在 2020年将宾客盈门，倘若不精心谋划，仔细打算，或许会因接待窗口时间有限造成通信网络的严重拥堵。

　 让我们细数一下2020年的火星任务——

　　NASA的火星2020漫游器、欧洲空间局（ESA）的ExoMars2020漫游器和平台、中国的轨道器/着陆器/流动站、阿联酋的希望轨道飞行器、印度的火星轨道任务-2，及美国私营航天企业太空探索技术公司（SpaceX）的“红龙”火星着陆器。

　 这些是新来的访客，原本已在火星轨道上的其他任务，包括NASA的“奥德赛”轨道飞行器、火星气氛和挥发性演变任务（MAVEN）轨道飞行器，欧空局和印度的“火星快车”及追踪气体轨道仪等，都还在按计划运行。

火星上还有NASA的“机遇”号和“好奇”号火星车，及将于2018年登陆火星的“洞察”号火星地质勘探航天器。

　　“这将是6个独立的新任务，代表6个不同的航天组织，包括9个独立的航天器，再加上当前正开展的9个任务。”NASA喷气推进实验室（JPL）火星探测局火星中继网络办公室主任查尔斯·爱德华兹说。

NASA的深空网络（DSN）是用于与火星航天器通信的大型无线电天线网络，由JPL负责运营，除了为火星及其他深空航天器提供网络支持，还为在地球轨道运行的航天器提供帮助。现在，JPL正进行详细的研究，怎么更好地处理火星新探测器的涌入。

　 ”最值得的是两个时段。第一个是2020年夏天，届时基本所有的火星任务都要在这一限定时间内发射；第二个是2021年初，火星任务将全部抵达火星轨道或登陆火星。DSN项目经理斯提芬·里奇顿介绍说。

　　 尽管DSN在规划和应对意外事件方面有丰富的经验，已做好应急准备，可里奇顿说：“2020年面临的火星及非火星任务量庞大，需要更新现有机制才可以更好地提供支持，因此我们正在研究新的应急处理程序，来适应新情况。”

　　 科罗拉多大学科学院大气与空间物理实验室主任研究员布鲁斯·亚克斯基觉得，这么多火星任务将引发许多问题，包括怎么处理从各类航天器传回地球的数据，及怎么同时处理多家轨道运营商的双向通信。

　　尽管“奥德赛”或许作为通信中继仍继续工作，可自本世纪以来，这个在火星轨道上的航天器已开始逐渐老化。

　　“MAVEN有一个固定天线，可并不具备同时提供中继服务和实施自身科学研究的能力。”亚克斯基说，“所以我们希望寻找更多提供中继服务的航天器。”

洛克希德·马丁公司也参与了支持运营“奥德赛”和MAVEN，还拥有处理进入火星大气层、下降并着陆的经验，比如2008年5月触及火星表面的“凤凰”号。该公司目前正在努力学习怎么更好地为其他任务提供支持。

　　于2016年10月进入火星轨道的欧空局ExoMars气体追踪轨道器上，载有两个NASA提供的中继设备，该硬件在洛克希德·马丁公司进行了测试，确保了火星和地球之间数据传输的中继兼容性。

2020火星通信业务即将到来，爱德华兹说，一定需要跨国公司整合下载和上传数据的能力。“关键是NASA的DSN与欧空局及更广泛的国际社会共同努力，建立能够互操作的空间通信协议。”

　　当前，DSN还推出了新技术，可以同时跟踪四个航天器，让更多的任务得到现有设备的支持。

“我们还在与非NASA火星任务协调发射或到达时间，在短时间内尽量避免发生太多航天事件。”　里奇顿说。

　　上一个如此高密度任务期是2003年和2004年，尽管顺利完成了诸多任务，可 爱德华兹强调：

“即将到来的2020年—2021年窗口期绝对不容小觑，需严阵以待。”