打造地球-火星“星际互联网”

虽然看起来很遥远，但人类移民火星似乎只是个时间问题，但关键在于，火星离地球相距非常远，如果以后有人生活上去了，如何才能做好跨行星际的互联网，尤其是网站部署？

你别说，这样的问题还真有人很认真地研究过，并提出了很完整的解决方案。

火星与地球距离遥远，如何互联

简单地说，这里边有三个层次的问题，即如何设计通信网络、通信协议和网络延时（如何部署网站）。先上一个简短的答案：

－中继卫星设计 ：下文（传播信号问题一部分）中提到的一种Non-Keplerian轨道的卫星。从地球出发到火星，仅仅比地球火星之间的直线距离增加2.3光分的距离，而且是在任意时刻仅仅比直接从地球到火星直线传播的信号多花2.3分钟，非常快。

－网络协议 ：使用DTN协议。下文有解释。

－网站设计 ：在各个行星上设立缓存服务器，平时在两个行星的缓存服务器之间同步，而不是用户点了按钮在火星请求一次，再从地球把内容传给火星。

【传播信号问题】

火星全球通信没啥问题，跟地球差不多吧，用卫星来做，或者基站（没有电离层好麻烦需要好多基站）。

火星地球这种行星际通信就问题很多。火星和地球之间的通信跟两者在轨道上的相位有关。如果中间隔了个太阳，那通信就麻烦了，这时候需要中继卫星。

所以我们需要中继卫星，而中继卫星的设计方法很多，基本上分为两类：Kepler轨道上的中继卫星和非Kepler轨道的中继卫星。

Kepler轨道中继卫星的例子

大多设计都是Kepler轨道上的中继卫星，也就是不需要额外的燃料来维持轨道，而是在引力作用下自由落体围绕天体转动的。具体卫星的轨道设计是很多种的，例如下面这种太阳极轨道卫星：

这篇文章是一个利用太阳的极轨道上的三颗卫星做中继，结合行星的同步卫星来通信的。这种设计最少只需要三颗就可以满足全太阳系的中继的需求了，但是需要三颗卫星的相位错开120度 ，如下图：

这样在太阳系任何一颗行星的位置都可以通过这三颗中的至少一颗来中继。

同时这种设计的缺点也很明显，那就是太阳极轨道卫星的发射和维修的燃料消耗都是巨大的，好在不需要很多颗。