所有的探测器都是通过电磁波来与地球通信的，包括数据的传递、指令的发送等等。因此，每一个深空探测器必然会搭载电磁波发射与接收装置，以便在执行任务过程中与地球保持通讯联系。同时，深空探测器还有一个巨大的蝶形天线，要进行深空通信的时候，需要将天线对准地球的方向，这样才能接收和发射信号，确保地球上的地面控制站接收到。美国宇航局就有深空通信网，站点分布在全球各地，而且正在研究更快的激光通信等。
国际空间站上也进行了相关的测试，2014年6月，美国宇航局成功进行太空激光通信，这种方法比传统的通信更快，下载速度更快。高清视频速度达到每秒50兆比特，这是非常快的速度。这样可以让地面站、宇宙飞船之间建立视频信号。如果是探测器，我们甚至可以进行直播，比如在木卫二上降落是就直播表面环境。
许多人认为，月球背面是很好的建立科研基地的场所。由于月球被地球潮汐锁定，它总以同一面对着地球，由于天平动的存在，我们可以在地球上观测到近57%的月面，而剩下的部分，不可能被人类直接观测到。这也就意味着，所有从地球上发射的电磁波都无法到达月球背面。正是由于月球背面不受地球电磁波的干扰，因此十分适合安置望远镜等科研设备，如果月面通信站建立，可以大大帮助深空任务的推进。
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