【今日視點】

◎本報記者 張佳欣

yexujishinianhou，dangyuhangyuandengluhuoxingshi，tamenxuyaoxindelianxifangshi，wulunshibicizhijiandejiaoliu，haishiyuzhouweishebeidelianxi，huoshiyudiqiurenwukongzhizhongxinjinxingtongxin。yaoyuanxingqiushangdeyuhangyuangengxiwangnengyudiqiushangdeqinrenjinxingshipinliaotian

，tonghuazhiliangqingxiqiewuyanchi。

但是

，在火星連接地球上的WiFi似乎是不可能的，因為地球距離火星實在是太遙遠了。人們或許需要另一種策略。歐洲空間局（ESA）係統工程師克萊爾·帕菲特表示，建立良好的通信基礎設施對於人類完成火星任務至關重要。

太空旅行的未來發展必然伴隨著更好的通信方式的出現。那麼
，火星上可能有互聯網嗎？

“精心編排的舞蹈”連接地火通信

國guo際ji宇yu航hang聯lian空kong間jian運yun輸shu委wei員yuan會hui副fu主zhu席xi楊yang宇yu光guang在zai接jie受shou科ke技ji日ri報bao記ji者zhe采cai訪fang時shi表biao示shi，人ren類lei在zai本ben世shi紀ji是shi不bu可ke能neng殖zhi民min火huo星xing的de
，但dan有you必bi要yao在zai這zhe裏li建jian立li永yong久jiu駐zhu留liu基ji地di。基ji於yu這zhe一yi前qian提ti，才cai要yao在zai火huo星xing上shang建jian立li互hu聯lian網wang。

不過，在人們搭建火星互聯網之前
，首先要了解火星上現有的通信方式是如何運作的。

據美國《科學新聞》雜誌網站介紹，地球與火星的許多通信都是通過火星中繼網絡進行的。目前，在火星軌道上運行的5個探測器組成了這個網絡

，它向火星地麵任務發送指令，並從它們那裏接收科學數據。這5個探測器是美國國家航空航天局（NASA）的火星勘測軌道飛行器、火星大氣與揮發物演化探測器
、火星奧德賽探測器和ESA的火星快車和微量氣體軌道飛行器。NASA將其描述為“一支精心編排的舞蹈”。

ESA目前正在探討“火星通信和導航基礎設施”gainian。ruguojixutuijin，gaixiangmujiangqianghuamuqiandezhongjiwangluo
，bingkaifayitaoyutongxinhedaohangxiangguandeyouxiaozaihe，kedazaizairenheqianwanghuoxingdefeixingqishang。yidanbushudaoguidaoshang
，zhexieyouxiaozaihejiangchongdangjiedian
，zaihuoxingshangtigongwuxiantongxin。tamenyekeliuzainali
，gongweilaiderenwushiyong。

太空激光通信是關鍵技術

雖然傳統的無線電頻率足以滿足低數據速率，但使用激光鏈路可在同一時間幀內傳輸10到100倍的數據。由於光波的頻率更高，是無線電波的數十萬倍，可容納更多的信息。因此，這種類型的光信號正是空間通信的發展方向。

“激光通信是太空寬帶所需的關鍵技術。”楊宇光介紹說
，“激光通信是一種利用激光光束進行信息傳輸的通信技術，屬於電磁波的一種。相對於傳統的無線電波通信，激光通信具有許多優勢。”

具ju體ti而er言yan，激ji光guang通tong信xin的de光guang波bo短duan，具ju有you很hen高gao的de頻pin率lv，因yin此ci能neng實shi現xian更geng高gao的de數shu據ju傳chuan輸shu速su率lv。激ji光guang通tong信xin也ye能neng將jiang光guang的de能neng量liang高gao度du集ji中zhong在zai一yi個ge小xiao的de空kong間jian範fan圍wei內nei
，通tong信xin時shi所suo需xu的de能neng量liang相xiang對dui較jiao低di

，有you助zhu於yu降jiang低di通tong信xin係xi統tong的de能neng耗hao。激ji光guang束shu發fa散san角jiao小xiao，使shi通tong信xin信xin號hao能neng更geng準zhun確que地di傳chuan輸shu到dao目mu標biao地di點dian。此ci外wai，相xiang對dui於yu無wu線xian電dian波bo，激ji光guang通tong信xin在zai大da氣qi層ceng以yi外wai的de真zhen空kong環huan境jing中zhong受shou到dao的de幹gan擾rao較jiao少shao，表biao現xian更geng為wei穩wen定ding。

NASA的“普賽克”號航天器於去年10月升空，其中一個重要任務就是引入深空光通信（DSOC）係統，測試激光通信的可行性。DSOC不僅代表著深空通信能力的增強，而且代表著範式的轉變，有望徹底改變深空任務。

去年11月中旬，“普賽克”號航天器從1600萬公裏的距離向地球發送了數據。12月
，它從3100萬公裏外發送了一段可愛貓咪的視頻。這是NASA首次使用激光從深空傳輸視頻。

ESA也在探索長距離光通信。一項名為ScyLight的項目正在支持光學和量子技術的研究和開發，以實現安全
、快速的太空數據通信。

搭建火星互聯網的構想

楊宇光向記者描述了其構想：未wei來lai，如ru果guo想xiang在zai火huo星xing上shang網wang，那na麼me應ying該gai在zai地di球qiu軌gui道dao和he火huo星xing軌gui道dao上shang分fen別bie設she有you一yi個ge大da型xing中zhong繼ji站zhan。兩liang個ge中zhong繼ji站zhan之zhi間jian可ke使shi用yong激ji光guang通tong信xin，而er中zhong繼ji站zhan與yu地di球qiu和he火huo星xing之zhi間jian則ze分fen別bie使shi用yong無wu線xian電dian通tong信xin。

楊宇光表示，當太陽運行到地球和火星之間時，由於太陽的電磁波譜很寬，必然會對地火通信產生幹擾。屆時
，在日地拉格朗日L4、L5點設置兩個中繼站，可規避太陽遮擋的問題。

去年6月，德國柏林工業大學的托比亞斯·普範策爾特和大衛·貝姆巴赫提出，圍繞火星運行的衛星群可為這顆紅色星球提供分支互聯網。

擬議中的火星網絡將類似於太空探索技術公司（SpaceX）運營的“星鏈”係xi統tong。在zai地di球qiu上shang，通tong過guo衛wei星xing覆fu蓋gai寬kuan帶dai互hu聯lian網wang和he移yi動dong電dian話hua的de成cheng本ben很hen高gao。但dan在zai火huo星xing上shang
，這zhe樣yang的de係xi統tong可ke能neng比bi在zai地di球qiu上shang建jian立li一yi個ge龐pang大da的de網wang絡luo更geng便bian宜yi、更容易。

普範策爾特和貝姆巴赫利用邊緣計算推導出，由81顆圍繞火星的低軌衛星組成的星座足以覆蓋整個火星。它們將提供一個本地通信係統，成為地球互聯網的延伸。