從自建到採購，NASA 推動火星與地球間創新通訊網路

美國國家航空暨太空總署（NASA）正在推動激烈競賽，旨在開發通往火星的傳訊管道，這轉變代表 NASA 不再只靠自己建造的中繼衛星和太空船，而是轉向購買連接服務，類似發射和太空人運輸等方法。新策略不僅是為了獲一紙合約，而是要建立持久的火星數據傳輸系統，促進創新與成本降低。

目前，NASA的火星任務依賴如火星偵察軌道衛星（MRO）和火星大氣與揮發物演化任務（MAVEN）等中繼衛星，這些衛星負責從探測器和著陸器收集數據並將其傳送回地球的深空網路（DSN）。儘管這些中繼衛星目前運行良好，但它們並非設計為永久的基礎設施。MAVEN主要監測火星大氣與揮發性演變，其數據中繼功能為輔助，並與MRO互補。NASA最近的行星任務高級審查指出，MAVEN在數據中繼中的關鍵角色，並提出了保持其運行至2030年代初的步驟。

硬體逐漸老化，NASA太空通訊與導航（SCaN）計畫正在尋求解決方案，以增強這些資產。根據7月發布的請求提案（RFP），NASA希望創建一個互操作的市場，讓自己成為眾多客戶之一，而非單一的擁有者。目前請求主要針對能力研究，而非立即購買硬體。NASA需求包括建立「月球幹線」（lunar trunkline），連接月球與地球，以及實現從火星表面到火星軌道，再到地球操作中心的端到端通信。

這是一項艱巨的挑戰，任何架構都必須考慮到地球、月球和火星之間的巨大距離、長延遲、週期性的太陽干擾以及高容錯系統的要求。NASA希望透過這些計畫來評估業界如何解決這些問題，而不是立即進行採購。

藍色起源（Blue Origin）基於Blue Ring衛星平台推出火星通訊中繼衛星，計劃2028年支援NASA火星任務。火箭實驗室（Rocket Lab）也提出火星通訊中繼衛星概念，表示是火星樣本返回計畫的核心元素。2024年NASA火星探索計畫分別資助12項短期商業服務研究，包括下代中繼服務三項研究，涉及SpaceX、洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）和藍色起源。SpaceX提案是將地球軌道通訊衛星用於火星，可能源自Starlink衛星網路。

長期目標是將NASA的行星探索計畫從純科學任務轉變為在月球和最終火星上建立永久人類存在的計劃，這將是NASA向「月球─火星門戶」（Lunar Gateway、Mars Orbiter Network）建設的重要部分，並配合商業營運模式，將行星探索從科學試驗推向永久人類活動。