Дело в том, что фотографии получают на аппаратуре, которая гораздо серьезней обычного фотоаппарата с его тремя цветными фильтрами для получения цветного изображения.
На обычном фотоаппарате установлены три несъемных фильтра RGB для получения цветного изображения и встроенный UV и IR фильтры для отсечения этих лишних лучей которые будут немного влиять на матрицу (на самом деле ещё применяется Low-Pass фильтр). Такой набор постоянно стоящих перед матрицей стекол снижает качество снимков. Для астрофотографии даже выпускаются отдельные версии фотоаппаратов со снятым IR фильтром.
Вот здесь ученые приводят пример, слева "чистая" матрица, посередине цветное, справа обработанное цветное:
Поэтому научная фотоаппаратура это "чистая" матрица и блок автоматически сменяемых фильтров. В случае камеры на Curiosity это или 8 или 11 фильтров.
Снимки делаются отдельно в каждом фильтре, передаются на Землю и здесь учеными складываются вручную если это нужно для презентаций. А для научной обработки они изучаются каждый отдельно.
Сейчас NASA любит выкладывать сырые файлы в общий доступ, поэтому среди них так много чернобелых.
Кроме того, при съемке в космосе есть одна проблема, о ней здесь:
почему фотографии планет изначально черно-белые и их приходится редактировать?
Относительно связи, да, там несколько проблем. Сама по себе скорость передачи данных там не такая уж и маленькая (сравнимая с скоростями дешевого домашнего инета). Но. На передачу данных тратится драгоценные энергия и время. Данные можно передавать с марсохода прямо на Землю, но эффективнее передавать на орбитальные модули, которые дежурят у Марса. А они уже передают данные на Землю. Но связь с ними у марсохода только 8 минут в день. А потом орбитальный аппарат у которого и возможности заряжаться энергией от Солнца больше и аппаратура мощнее, спокойно передаёт данные на Землю. В целом, учитывая то, что камера двухмегапиксельная, а данные сжаты, передача данных вполне удовлетворительная. 250 мегабит за сеанс, это 32 мегабайта. Это примерно 20 необработанных кадров (если пересчитать из их данных, что на 8гб помещается 5500 необработанных кадров их камеры). Но их сжимают для передачи.
Здесь на русском подробно о связи: habrahabr.ru