2020年的火星将宾客盈门可能会造成通信网络的严重拥堵

　　位于美国加利福尼亚的一处DSN天线。
　　在火星轨道执行任务的MAVEN飞行器。
　　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。
　　”最值得关注的是两个时段。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。”