NASA-Laserkommunikationstestfahrt mit Psyche sendet erste Daten zurück
Ein experimenteller Test der Laserkommunikation im Rahmen der Psyche-Mission hat seine ersten Daten zurückgesendet und den Einsatz von Laserkommunikation für Weltraummissionen demonstriert. Das Deep Space Optical Communications- oder DSOC-Experiment ist an die Raumsonde Psyche angeschlossen, die nach ihrem Start im letzten Monat derzeit auf einen Asteroiden im Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter zusteuert.
Die Kommunikation für NASA-Weltraummissionen wird vom Deep Space Network abgewickelt, einem Antennennetzwerk an drei Standorten auf der ganzen Welt, das hauptsächlich Funk nutzt. Aber Laserkommunikation könnte eine 10- bis 100-mal größere Bandbreite bieten, daher möchte die NASA mit dem Einsatz dieser Technologie in Situationen wie der Übertragung wissenschaftlicher Daten experimentieren.
DSOC übermittelte am 14. November Testdaten aus einer Entfernung von fast 10 Millionen Meilen und schickte sie per Laser an das Palomar-Observatorium des California Institute of Technology im San Diego County, Kalifornien. Diese Übertragung wird als „erstes Licht“ der Mission bezeichnet.
„Das Erreichen des First Light ist einer von vielen entscheidenden DSOC-Meilensteinen in den kommenden Monaten und ebnet den Weg für Kommunikation mit höheren Datenraten, die in der Lage ist, wissenschaftliche Informationen, hochauflösende Bilder und Streaming-Videos zu senden, um den nächsten großen Sprung der Menschheit zu unterstützen: die Entsendung von Menschen.“ zum Mars“, sagte Trudy Kortes, Direktorin für Technologiedemonstrationen bei der NASA, in einer Erklärung .
Der Test ist schwieriger als die Verwendung von Funkwellen zur Kommunikation, da sich Funkwellen bei ihrer Ausbreitung über ein großes Gebiet ausbreiten und somit leichter zu empfangen sind. Bei der Laserkommunikation gibt es einen schmalen Strahl, sodass das Raumfahrzeug und die Bodeneinrichtungen sorgfältig ausgerichtet werden müssen.
„[Der Test war der erste, bei dem die Bodenausrüstung und der Flugtransceiver vollständig integriert wurden, sodass die Operationsteams von DSOC und Psyche zusammenarbeiten mussten“, sagte Meera Srinivasan, Operationsleiterin für DSOC am Jet Propulsion Laboratory der NASA. „Es war eine gewaltige Herausforderung und wir haben noch viel Arbeit vor uns, aber für kurze Zeit konnten wir einige Daten übertragen, empfangen und dekodieren.“
Das DSOC-Experiment wird noch weitere zwei Jahre andauern und in erster Linie Testdaten verwenden, möglicherweise aber auch Daten von der Raumsonde Psyche zurücksenden (Psyche ist auch mit traditioneller Funkkommunikation ausgestattet, daher wäre dies ein reiner Funktionstest). Wenn sich das System als zuverlässig erweist, könnten Laserkommunikationsmissionen künftig dabei helfen, große Mengen wissenschaftlicher Daten zur Erde zurückzusenden.
„Optische Kommunikation ist ein Segen für Wissenschaftler und Forscher, die immer mehr von ihren Weltraummissionen erwarten, und wird die Erforschung des Weltraums durch Menschen ermöglichen“, sagte Dr. Jason Mitchell, Direktor der Abteilung für fortgeschrittene Kommunikations- und Navigationstechnologien innerhalb der Weltraumkommunikation und -navigation der NASA (SCaN)-Programm. „Mehr Daten bedeuten mehr Entdeckungen.“