Die Raumsonde Psyche sendet erstmals Daten mithilfe von Lasern zur Erde zurück

Eskere Guru

Das experimentelle Laserkommunikationssystem der NASA hat zusammen mit der Raumsonde Psyche einen weiteren Meilenstein erreicht. Das System wurde kürzlich verwendet, um Psyche-Daten aus einer Entfernung von über 140 Millionen Meilen (226 Millionen Kilometer) zu übertragen.

Das als Deep Space Optical Communications (DSOC) bezeichnete System wurde bereits zuvor zum Senden von Testdaten und sogar zum Senden eines Videos einer Katze verwendet, um zu testen, ob die Verwendung von Laserkommunikation zusätzlich zur üblichen Funkkommunikation möglich ist. Da diese Technologie jedoch experimentell ist, verfügt die Raumsonde Psyche über ein eigenes Funkkommunikationssystem, das sie zur Übertragung ihrer wissenschaftlichen Daten verwendet. Jetzt ist DSOC jedoch in der Lage, mit den Psyche-Systemen zu kommunizieren und auch technische Daten von Psyche zurück zur Erde zu senden.

Das NASA-Raumschiff Psyche wird am 8. Dezember 2022 in einem Reinraum der Astrotech Space Operations-Einrichtung in der Nähe des Kennedy Space Center der Agentur in Florida gezeigt. Nahe der Mitte ist der goldbedeckte Fluglaser-Transceiver des DSOC am Raumschiff befestigt zu sehen.
Das NASA-Raumschiff Psyche wird am 8. Dezember 2022 in einem Reinraum der Astrotech Space Operations-Einrichtung in der Nähe des Kennedy Space Center der Agentur in Florida gezeigt. Nahe der Mitte ist der goldbedeckte Fluglaser-Transceiver des DSOC am Raumschiff befestigt zu sehen. NASA/Ben Smegelsky

„Wir haben während eines Vorbeiflugs am 8. April etwa 10 Minuten doppelter Raumfahrzeugdaten heruntergeladen“, sagte Meera Srinivasan, die Betriebsleiterin des Projekts am Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einer Erklärung . „Bis dahin hatten wir Test- und Diagnosedaten in unseren Downlinks von Psyche gesendet. Dies stellt einen bedeutenden Meilenstein für das Projekt dar, da es zeigt, wie optische Kommunikation mit dem Hochfrequenzkommunikationssystem eines Raumfahrzeugs verbunden werden kann.“

Die Daten werden dupliziert, indem sie sowohl über das Laser- als auch über das Funkkommunikationssystem gesendet werden, sodass bei einem Problem mit dem neuen Lasersystem keine wertvollen Daten verloren gehen. Aber der Test Anfang dieses Monats war ein Erfolg, da DSOC die Daten mit einer noch höheren Geschwindigkeit als erwartet übertragen konnte. Je weiter sich die Raumsonde von der Erde entfernt, desto geringer wird die Geschwindigkeit, mit der sie Daten senden kann. Obwohl das System in der Nähe der Erde nahezu Breitbandgeschwindigkeiten von 275 Mbit/s bewältigen konnte, ist es jetzt so weit entfernt, dass das Projekt dies gerade zeigen wollte 1 Mbit/s war möglich. Tatsächlich ergab der aktuelle Test eine durchschnittliche Rate von 25 Mbit/s.

Es war auch möglich, dass sowohl die Radio- als auch die Laserkommunikationssysteme auf Psyche gleichzeitig betrieben wurden, wobei Funkdaten an das Deep Space Network der NASA weitergeleitet und die Laserdaten am Hale-Teleskop am Palomar-Observatorium des Caltech empfangen wurden.

Der potenzielle Vorteil von Laserkommunikationssystemen besteht darin, dass sie 10 bis 100 Mal mehr Daten übertragen können als Funksysteme. Da immer mehr Weltraummissionen mit immer ausgefeilteren wissenschaftlichen Instrumenten gestartet werden, die große Datenmengen sammeln, wird mehr Bandbreite benötigt, um diese Daten zurück zur Erde zu senden. Die Hoffnung besteht darin, dass zukünftige Weltraummissionen möglicherweise Lasersysteme für eine effizientere Kommunikation nutzen können, wobei die Empfangsantenne so aufgerüstet wird, dass sie sowohl Funk- als auch Lasersignale empfängt .