¿Añadir satélites entre la Tierra y Marte mejoraría la latencia de las comunicaciones?

No. La latencia de comunicación (el tiempo entre el envío de un bit y su recepción en el otro extremo) entre las sondas de la Tierra y Marte está limitada casi por completo por la velocidad de la luz, ya que son ondas de radio en un camino directo en el vacío. (También hay planes para comunicaciones ópticas, pero que yo sepa, no se ha lanzado ningún orbitador marciano con esa capacidad. Sin embargo, no cambiaría la latencia, ya que todas las ondas EM de cualquier frecuencia/longitud de onda viajan a la velocidad de luz en el vacío por definición).

Por otro lado, el ancho de banda de comunicación, la cantidad de datos transmitidos por segundo probablemente aumentaría significativamente, ya que las comunicaciones satelitales modernas tienen un ancho de banda limitado principalmente por las limitaciones fundamentales de la diferenciación señal-ruido con un nivel de potencia del transmisor, ancho de haz, distancia y tamaño del receptor dados. Por lo tanto, simplemente reducir la distancia y usar repetidores aumentaría enormemente el ancho de banda: cada vez que se duplica la distancia entre los enlaces, la pérdida de energía se reduce a una cuarta parte y, por lo tanto, mejora el ancho de banda en las cuatro veces correspondientes o incluso mejor. Sin embargo, necesitaría algunos repetidores adicionales para compensar las antenas más pequeñas y los presupuestos de energía más bajos; como las antenas parabólicas más grandes de la Tierra miden alrededor de 70 m, y las antenas parabólicas tienen problemas para alcanzar incluso una décima parte de eso, un cálculo de la parte posterior del sobre muestra que usted d necesita al menos diez intermediarios en secuencia para que coincida con el estado actual de la técnica. Más allá de eso, cada intermedio adicional aumenta el ancho de banda, siempre que se distribuya de manera uniforme. Dado que probablemente no estarían en una línea perfectamente recta, y debido al tiempo de procesamiento interno de la señal, la latencia empeoraría un poco, probablemente una fracción de segundo durante el viaje de un total de 200 a 1200 segundos, que es bastante despreciable.

Desafortunadamente, poner satélites entre la Tierra y Marte no es especialmente práctico en este momento; las órbitas intermedias inevitablemente desalinean los satélites, lo que requiere grandes velas solares para flotar parcialmente en su lugar (y maniobrar de un lado a otro hasta cierto punto), o una gran constelación de satélites similares (probablemente decenas de miles) para seguir moviéndose en posición a medida que cada uno se desalinea. Las velas solares solo se han desplegado unas pocas veces, y no para nada tan aventurero, por lo que esto requeriría un nuevo trabajo de ingeniería.

Solo durante unas dos semanas cada 26 meses cuando la Tierra y Marte están en conjunción. El Sol bloquea las comunicaciones, por lo que la latencia es efectivamente de dos semanas, o los días que queden. En ese caso, un satélite repetidor en alguna órbita intermedia alrededor del Sol que no esté en esa línea Tierra-Sol-Marte reduciría la latencia efectiva.

Sin embargo, apenas parece valer la pena el esfuerzo. En cambio, el problema de la conjunción podría reducirse en gran medida o incluso eliminarse gran parte del tiempo con comunicaciones láser.