Per Laserstrahl – Nachricht aus dem Weltall erreicht die Erde über 16 Millionen Kilometer Entfernung
40 Mal weiter von der Erde entfernt als der Mond ist die Quelle der Nachricht, die die Erde per Laserstrahl erreicht hat. Der Inhalt der Nachricht ist gar nicht wichtig.
Pasadena – Eines fernen Tages sollen Menschen auf dem Planeten Mars leben und arbeiten, so eine große Vision in der Raumfahrt. Spätestens dann sollten die Datenverbindungen zwischen Erde und Mars besser sein als heute, wo nur robotische Forscher auf dem roten Planeten aktiv sind. Um darauf hinzuarbeiten, hat die US-Raumfahrtorganisation Nasa ein Experiment ins Weltall geschickt, das nun erstmals Daten zur Erde geschickt hat – aus 16 Millionen Kilometern Entfernung.
Bisher nutzt die Raumfahrt Radiowellen, um mit weit entfernten Raumsonden oder auch den Rovern auf dem Mars zu kommunizieren. Doch höhere Lichtfrequenzen – beispielsweise nahes Infrarot – könnten die Bandbreite und damit die Geschwindigkeit der Kommunikation erhöhen. Das ist der Hintergedanke des Experiments „Deep Space Optical Communications“ (DSOC), das auf der Nasa-Raumsonde „Psyche“ ins Weltall fliegt. „Psyche“ ist auf dem Weg zu den trojanischen Asteroiden des Planeten Jupiter, wird sich also sehr weit weg von der Erde bewegen.
Nasa schickt Nachricht per Laserstrahl aus dem Weltraum zur Erde
Am 14. November hat das DSOC-Experiment erstmals mit der Erde Kontakt aufgenommen und einen Nahinfrarot-Laserstrahl mit Testdaten aus einer Entfernung von fast 16 Millionen Kilometern zum Hale-Teleskop in Kalifornien geschickt. 16 Millionen Kilometer – das ist etwa die 40-fache Strecke zwischen Erde und Mond. Die optische Kommunikation wurde bisher noch nie über eine längere Strecke getestet. „Es war eine große Herausforderung, und wir haben noch viel zu tun, aber für kurze Zeit konnten wir Daten senden, empfangen und dekodieren“, betont die DSOC-Betriebsleiterin Meera Srinivasan.
Das Projekt soll die Aufrechterhaltung der Datenübertragung mit hoher Bandbreite in verschiedenen Entfernungen zur Erde demonstrieren. In Zukunft soll die Technologie es möglich machen, „wissenschaftliche Informationen, hochauflösende Bilder und Videostreams zu senden, um den nächsten großen Schritt der Menschheit zu unterstützen: Menschen zum Mars zu schicken“, erklärt Trudy Kortes, Direktorin für Technologiedemonstrationen der Nasa.
Laserstrahl übermittelt Nachricht über 16 Millionen Kilometer
Das DSOC-Experiment soll in den kommenden zwei Jahren Datenübertragungsraten demonstrieren, die zehn- bis 100-mal größer sind als die modernsten Funkfrequenzsysteme, die heute von Raumfahrzeugen verwendet werden, heißt es bei der Nasa. Das soll künftigen Erkundungsmissionen helfen und wissenschaftliche Instrumente mit höherer Auflösung ermöglichen.
Jason Mitchell, Direktor der Nasa-Abteilung für fortgeschrittene Kommunikations- und Navigationstechnologien, freut sich: „Optische Kommunikation ist ein Segen für Wissenschaftler und Forscher, die immer mehr von ihren Weltraummissionen erwarten, und wird die Erforschung des Weltraums durch den Menschen ermöglichen. Mehr Daten bedeuten mehr Entdeckungen.“
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Die optische Kommunikation über kürzere Strecken – im Erdorbit oder von der Erde zum Mond – wurde bereits zuvor getestet. Im Vergleich zum Test im tiefen Weltraum hat die Anwendung auf kurzen Strecken einen entscheidenden Vorteil: Es geht so schnell, dass sich das Ziel des Laserstrahls kaum bewegt.
Anmerkung der Redaktion: Dieser Text ist bereits in der Vergangenheit erschienen. Er hat viele Leserinnen und Leser besonders interessiert. Deshalb bieten wir ihn erneut an.
Am entferntesten Punkt der Raumsonde „Psyche“ von der Erde wird der Laserstrahl jedoch etwa 20 Minuten benötigen, um sein Ziel zu erreichen. Sowohl die Sonde als auch der Empfänger auf der Erde haben sich dann längst an eine andere Stelle bewegt. Diese Bewegungen müssen mit einkalkuliert werden. Beim ersten Test am 14. November brauchte der Laser von der Raumsonde zum Empfänger nur etwa 50 Sekunden. (tab)