7月23日12時(shí)41分，長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭載著我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器于文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空，飛行2 000多秒后，成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟了我國(guó)的行星探測(cè)任務(wù)。天問(wèn)一號(hào)的火星探測(cè)是我國(guó)行星探測(cè)任務(wù)的第一步，要一次性實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞”“著陸”“巡視探測(cè)”三大任務(wù)，這在世界航天史上前所未有。
“天問(wèn)一號(hào)”的火星之旅，凝結(jié)著我國(guó)航天領(lǐng)域的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破，通信測(cè)控技術(shù)就是其中重要一環(huán)。國(guó)際上，定義200萬(wàn)公里以遠(yuǎn)為深空。作為太陽(yáng)系中我們的近鄰，火星距太陽(yáng)的平均距離為1.524 AU（AU為地球到太陽(yáng)的平均距離，約149 457 000 km），距地球距離在5 000萬(wàn)~5億公里之間變化。探測(cè)器與地球的可靠通信至關(guān)重要，那么“天問(wèn)一號(hào)”如何與地球通信呢？這主要是通過(guò)我國(guó)的深空測(cè)控網(wǎng)系統(tǒng)。
通常，將地面的多個(gè)深空測(cè)控站組成的測(cè)控網(wǎng)稱為深空網(wǎng)或深空測(cè)控網(wǎng)，特指專門(mén)用于深空航天器測(cè)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶Ｓ脺y(cè)控網(wǎng)。它配有大口徑拋物面天線、大功率發(fā)射機(jī)、極高靈敏度接收系統(tǒng)、信號(hào)處理中心以及高精度高穩(wěn)定度時(shí)間和頻率系統(tǒng)，能完成200萬(wàn)公里以遠(yuǎn)深空航天器的測(cè)控任務(wù)。
在測(cè)控領(lǐng)域內(nèi)，深空測(cè)控技術(shù)一直處于技術(shù)發(fā)展的最前沿，牽引著測(cè)控通信技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的不斷增強(qiáng)，進(jìn)一步開(kāi)展深空探測(cè)，開(kāi)展對(duì)火星、小行星和其他太陽(yáng)系內(nèi)行星的探測(cè)，成為我國(guó)深空探測(cè)的目標(biāo)。
目前，世界上的深空測(cè)控網(wǎng)主要有美國(guó)NASA深空網(wǎng)、ESA深空網(wǎng)和我國(guó)的深空網(wǎng)。
美國(guó)NASA深空網(wǎng)由在全球按經(jīng)度間隔120°分布的三個(gè)深空通信綜合設(shè)施組成，分別位于美國(guó)加州的戈?duì)柕滤雇?、西班牙的馬德里和澳大利亞的堪培拉。NASA深空網(wǎng)是目前世界上規(guī)模最大、能力最強(qiáng)的深空測(cè)控系統(tǒng)。
ESA是世界上第二個(gè)建成全球布站深空測(cè)控網(wǎng)的航天機(jī)構(gòu)。ESA深空網(wǎng)的建設(shè)始于1998年，目前已經(jīng)建成了全球分布的三個(gè)具有35m口徑天線的深空站，分別是澳大利亞新諾舍站、西班牙塞弗雷羅斯站和阿根廷馬拉圭站。
我國(guó)深空測(cè)控網(wǎng)由三個(gè)深空測(cè)控站和一個(gè)深空探測(cè)任務(wù)中心組成。三個(gè)深空測(cè)控站有兩個(gè)位于國(guó)內(nèi)，選址選擇了東西跨度最大，分別位于喀什和佳木斯。另外一個(gè)深空站與阿根廷合作，位于阿根廷的南美站；深空探測(cè)任務(wù)中心位于北京航天飛行控制中心內(nèi)。
為了完成火星探測(cè)任務(wù)，喀什站新安裝了三座直徑35m測(cè)控天線，與原來(lái)的一座直徑35 m的測(cè)控天線形成測(cè)控天線陣列，具備S/X/Ka三頻段測(cè)控能力；佳木斯站安裝口徑直徑66 m的測(cè)控天線，具備S/X雙頻段測(cè)控能力。南美站安裝直徑35 m的測(cè)控天線，具備S/X/Ka三頻段測(cè)控能力。這三個(gè)深空測(cè)控站構(gòu)成的三站聯(lián)網(wǎng)的深空探測(cè)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)深空航天器90%以上的測(cè)控通信空域覆蓋，用于支持我國(guó)的探月、火星探測(cè)和其他深空探測(cè)任務(wù)。
深空測(cè)控通信系統(tǒng)的主要任務(wù)有以下幾點(diǎn)：跟蹤測(cè)量導(dǎo)航、任務(wù)飛行控制、探測(cè)任務(wù)操作、數(shù)據(jù)傳輸通信。