火星和地球都以橢圓軌道繞著太陽公轉，它們之間的距離不是固定的。地球與火星最近時相距5500萬公里，最遠時相距4億公里。這么遠的距離只能采用無線通信。我國的天問1號火星探測器就是利用電磁波與地球保持聯(lián)系的。
人類利用無線電通信的歷史已經有100多年。無線電是電磁波的一部分，屬于低頻電磁波。光也是電磁波，無線電的傳播速度自然和光速相當，在真空中每秒能夠傳播30萬千米。無線電的傳播速度是有限的，隨著距離的增加，通信廷遲也就越高。
信息的傳遞都是需要時間的。地球赤道周長4萬公里，光一秒鐘可以繞地球7圈半，因此在地球上通信延遲可以做到幾毫秒?；鹦桥c地球之間的通訊屬于深空通信，由于它們之間的距離非常遙遠，所以通信延遲非常大。
從發(fā)送消息到收到反饋，才算完成了一次完整的通信。因為如果沒有收到反饋，你不知道對方是否收到信息。這個過程中所耗的時間便是通信延遲時間。
甲方問乙方：你的夢想是什么？乙方肯定要經過思考，才能給甲方答復。在深空通信過程中通訊，信息從甲方發(fā)送到乙方，并收到反饋，耗時最久的便是傳輸過程。而信息的發(fā)送、接收、處理分析等過程，也需要占用一部分時間。因此通訊，總的通信時廷非常高。
在雙方的通訊過程中，完成一次完整的通訊所需要的時間，等于發(fā)送方發(fā)送的信息傳到接收方所需要的時間，加上接收方反饋信息到發(fā)送方所需要的時間。如果通信節(jié)點之間的距離是固定的，忽略其他因素的影響，發(fā)送信息和反饋信息所需要的時間基本上是相同的。
地球和月球相距38萬公里，光往返一趟需要2秒多。地球和太陽相距1.5億公里，光從太陽表面到達地球需要8分鐘，一個來回就是16分鐘。簡單估算一下，從火星到地球，完成一次信息傳輸，最長需要43分鐘，最短需要5分鐘。
不過，這僅僅是以電磁波的傳輸速率來算的。雖然電磁波往返地月僅僅需要2秒多，但在探月工程中，嫦娥4號探測器發(fā)送的信號需要經過多次中轉才能到達控制室，實際通信延遲至少在10秒以上。
如果聲音可以在真空中以光速傳播，你從地球上大喊一聲，火星上的人要很久之后才能聽到你的聲音?；鹦巧系娜俗鞒隽隧憫?，當你接收到這個回應的時候，又過了很久。
從地球上控制火星上的探測器，指令只能一條一條的發(fā)，有時候還要重復發(fā)送。這意味著，從地球上無法實時遙控火星上的無人車。為此，火星車必須足夠智能，具備高度的自動化，能夠自動規(guī)避風險。
火星上的探測器發(fā)射的信號比較弱，地球上要想接收到信號，就需要非常大的、分布于全球的天線網絡。此外這個通信系統(tǒng)還必須具備極強的抗干擾性、容錯性，以保證信息傳遞的準確無誤。
由于地球與火星在不停的自轉，火星表面的探測器與地球上的工程人員點對點直接通信是不可能的，需要中繼衛(wèi)星。因此，實際通信過程中的延遲非常高，至少也有十幾分鐘。即使在傳輸過程中數據會被壓縮，由于通訊速率較慢，傳輸一張高清圖片也需要很長的時間。如果沒有斷點續(xù)傳功能，面對大量的數據，更是抓狂。而實時直播載人登陸火星更是不可能的。
