Введение
Отмененная миссия на Марс
Марсианский телекоммуникационный орбитальный аппарат (MTO) — отмененная миссия на Марс, первоначально планировавшаяся к запуску в 2009 году. Она должна была обеспечить создание межпланетной сети связи между Землей и Марсом. Космический аппарат должен был выйти на высокую орбиту над Марсом в 2010 году и в течение десяти лет передавать пакеты данных на Землю от различных посадочных модулей, марсоходов и орбитальных аппаратов, работающих на Марсе, с очень высокой скоростью передачи данных. Подобный специализированный спутник связи считался необходимым из-за огромного объема научной информации, которую планировалось передавать на Землю с помощью посадочных аппаратов, таких как "Марсианская научная лаборатория". 21 июля 2005 года было объявлено об отмене MTO в связи с необходимостью поддержки других краткосрочных задач, включая миссию по обслуживанию телескопа Хаббла, продление работы миссии Mars Exploration Rover, запуск "Марсианской научной лаборатории" в 2009 году и предотвращение отмены земной научной миссии Glory.
Технология передачи данных
Орбитальный телекоммуникационный аппарат Марса должен был нести демонстрационную систему лазерной связи на Марсе для демонстрации лазерной связи в космосе (оптической связи) вместо обычных радиоволн. «Лазерком передает информацию с помощью лучей света и оптических элементов, таких как телескопы и оптические усилители, а не радиочастотных сигналов, усилителей и антенн». MTO должен был иметь два радиопередатчика X-диапазона мощностью 15 Вт и два радиопередатчика Ka-диапазона (35 Вт – рабочие, и 100 Вт – экспериментальные). Однако вскоре эта миссия подверглась критике за отсутствие четко определенных параметров и целей. Позже была предложена другая миссия под названием «Марсианский научный орбитальный аппарат 2013 года». Коммуникационные возможности, предоставляемые научными миссиями Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Express, оказались значительными, продемонстрировав, что в ближайшем будущем специализированные ретрансляционные спутники могут оказаться ненужными. Два новейших научных орбитальных аппарата – MAVEN, прибывший на Марс 21 сентября 2014 года с приемопередатчиком Electra, и Европейский ExoMars Trace Gas Orbiter 2016 года, также оснащенный приемопередатчиком Electra UHF. Однако оба аппарата работают по научным орбитам, не предназначенным для ретрансляции связи. Около 2014 года в NASA возникла обеспокоенность тем, что используемый в настоящее время ретрансляционный спутник Mars Odyssey может выйти из строя, что потребует использования научного орбитального аппарата MAVEN в качестве резервного телекоммуникационного реле. Однако высокоэллиптическая орбита MAVEN ограничит его эффективность в качестве реле для работы посадочных аппаратов на поверхности. По состоянию на 2018 год, предложенный Next Mars Orbiter (NeMO) должен стать специализированным телекоммуникационным орбитальным аппаратом с мощным научным пакетом, предварительно запланированным на конец 2020-х годов. Ожидается, что он будет использовать подсистему лазерной связи, которая была успешно испытана на борту миссии Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer в 2013 году.