На протяжении десятилетий NASA самостоятельно разрабатывало и запускало орбитальные аппараты для передачи данных с Марса на Землю. Однако сейчас агентство переходит к модели «связи как услуги», аналогичной тому, как поступает с запуском ракет и доставкой астронавтов на МКС. Этот поворот спровоцировал гонку среди крупных компаний, предлагающих решения для поддержания связи с марсианскими миссиями. На кону стоит вся инфраструктура передачи данных с Красной планеты.
Новый подход предполагает сочетание собственных активов NASA и коммерческой инфраструктуры, постепенно заменяя существующую разрозненную сеть ретрансляции. В настоящее время она функционирует за счёт орбитальных аппаратов, таких как Mars Reconnaissance Orbiter и MAVEN, которые принимают данные от марсоходов и посадочных модулей и передают их на антенны сети дальней космической связи (Deep Space Network, DSN) на Земле.
Хотя существующие аппараты NASA пока исправны, они не задумывались как постоянный элемент инфраструктуры. Недавний обзор миссий NASA подчеркнул критическую роль MAVEN в ретрансляции данных и предложил меры по поддержанию его работоспособности до начала 2030-х годов. Однако со временем это оборудование выйдет из строя.
Источник: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS
В то же время программа космической связи и навигации (SCaN) NASA ищет решения для модернизации устаревающей инфраструктуры. Цель, согласно запросу предложений (RFP), — создать рынок, где NASA станет одним из многих клиентов, а не единственным владельцем и оператором системы.
На текущем этапе запрашиваются исследования возможностей, а не непосредственные закупки оборудования. Задача состоит из двух частей: создание «лунной магистрали» между Луной и Землёй, а также сквозной системы связи с Марсом, которая будет передавать данные с поверхности планеты через орбиту Марса в центры управления на Земле. Это сложная задача, поскольку любая архитектура должна учитывать расстояние между Землёй и Луной, а также между Землёй и Марсом, большие задержки, периодические помехи от Солнца, окна видимости Земли и высокие требования к отказоустойчивости систем. Именно поэтому NASA запрашивает планы и концепции, чтобы оценить, как отрасль может решить эти проблемы, прежде чем переходить к непосредственным закупкам.
Среди компаний, уже заявивших о своём участии в гонке, — Blue Origin, представившая орбитальный аппарат Mars Telecommunications Orbiter на платформе Blue Ring, и Rocket Lab с концептом орбитального аппарата связи для Марса. В 2024 году программа исследования Марса NASA профинансировала 12 краткосрочных исследований коммерческих услуг, включая три исследования по услугам ретрансляции следующего поколения, заказанные у SpaceX, Lockheed Martin и Blue Origin. Предложение SpaceX по «адаптации спутников связи с земной орбиты для Марса» вероятно, будет основано на спутниковой группировке Starlink.
В долгосрочной перспективе цель состоит в том, чтобы трансформировать программу планетарных исследований NASA от только научных миссий к постоянному присутствию человека на Луне и, в конечном итоге, на Марсе.
