多年来，人类对太空领域的探索从未间断。对未知领域的探求，是近年科技发展的一大动力。深空环境与地面环境的巨大差异，搭建深空网在物理实现上的巨大难度，使在太空组建互联网，在今日仍然只是一种对未来架构的设想。但是这些困难并没有阻碍人类对太空技术的研究热情，反而随着各项深空探测计划的逐步实施，加快了研究的步伐与投入。深空网络环境具有频繁链路中断，变化的长链路时延，高误码率，低传输成功率，信道不对称等特点，这些特性都制约了在地面广泛成功应用的TCP/IP协议族在深空网络中的应用，为了在不远的未来实现深空网的信息传输，新的通信准则正在各国科研人员的努力之下，逐步浮出水面。经过多年的研究总结，容迟容断网络（DTN）的概念走进了人们的视线。它作为一种面向消息可靠性，下层结构差异性的新兴网络技术，采用存储转发式协议以应对长延迟和频繁中断，被当做是解决深空通信网各类关键问题的有效途径。本文的研究将着眼于应用于火星探测网络的DTN集束层路由准则设计。首先依据对实时通信时长的要求设计一个火星探测DTN网络，分析该网络实时端到端传输的可实现时长，然后将在自行设计的火星探测网络的DTN模型的基础上，对DTN集束层路由协议的性能进行研究与仿真。提出了一种基于可预测轨道的单跳路由最短算法和对其改进的基于可预测轨道的全径路径最短估计算法，利用STK，OPNET等仿真软件进行模拟，验证算法在时延和吞吐量等方面的性能。