Informationsübertragung in den Weltraum 28.10.2013, 15:57 Uhr

Kommunikation in Rekordzeit: NASA feuert Daten per Laser zum Mond

Der US-Weltraumbehörde NASA ist es gelungen, den Grundstein für die kommende Hochleistungs-Kommunikation mit Menschen auf dem Mond zu legen. Bisher geschah das mittels Radiowellen. Künftig können Daten bis zum Mond auch per Laser ausgetauscht werden.

Per Laser lassen sich mehr Daten schneller übertragen als über Radiowellen. 

Per Laser lassen sich mehr Daten schneller übertragen als über Radiowellen. 

Foto: NASA

Im Rahmen ihres LLCD-Programms (LLCD = Lunar Laser Communication Demonstration) ist von der NASA bisher schon eine extrem hohe Datenübertragungsleistung erreicht worden. Über die Entfernung von 239 000 Meilen oder umgerechnet knapp 443 000 Kilometer wurden mittels eines pulsierenden Lasers Daten mit einer Download-Leistung von 622 Megabits in der Sekunde (Mbps) zwischen Erde und Mond übertragen. Parallel dazu übertrug die NASA auch von einer Erdstation im amerikanischen Bundesstaat New Mexico per Laser Daten zu einem Raumfahrzeug, das gegenwärtig gerade den Mond umkreist. Hier wurde eine fehlerlose Übertragung von 20 Mbps erreicht.

Schon bald ein Standard-Verfahren

Die NASA geht davon aus, dass die neue Laser-Kommunikationstechnik schon sehr bald ein Standardverfahren für die Weltraum-Kommunikation sein wird. Wie Badri Younes, stellvertretender Leiter des Bereichs Raumfahrt-Kommunikation und -Navigation, betont, sei dieser Schritt in die Laser-Kommunikation letztlich unumgänglich, weil die Radiowellen-Kommunikation sich inzwischen dem Ende der steigerbaren Übertragungsleistung nähere. Es müssten also dringend Alternativen gefunden werden, um beispielsweise eine deutlich höhere Bildauflösung oder 3D-Video-Übertragungen tief aus dem Weltraum liefern zu können.

Zunächst muss Vertrauen aufgebaut werden

Als eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg des LLCD-Programms, das auf Forschungsarbeiten des Massachusetts Institute of Technology (MIT) auf dem Gebiet der Laser-Kommunikation basiert, sieht die NASA den Aufbau des Vertrauens in die neue Technik durch die denkbaren Anwender.

Als nächsten Schritt nach dem LLCD-Programm, das etwa 2016 enden soll, plant die NASA das LCRD-Programm, wobei LRCD für Laser Communications Relay Demonstration steht. Es soll 2017 starten und hat die Aufgabe betriebsfertige Technik für die Nutzung der Laser-Kommunikation mit Stationen im Weltraum zu entwickeln.

LADEE-Raumfahrzeug für die Laser-Kommunikation

Die jetzt im Oktober erreichten Übertragungen mittels der Laser-Kommunikation bedienten sich des so genannten LADEE–Raumfahrzeugs. LADEE steht für Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer. Das LADEE-Raumfahrzeug befindet sich gegenwärtig für eine 100 Tage-Reise im Weltraum und umfliegt dabei den Mond. Die Hauptaufgabe von LADEE ist die Erkundung des von der NASA als mysteriös bezeichnen Glühens von Partikelchen im Weltraum, das verschiedene Astronauten beobachtet hatten. Derzeit geht die Raumfahrtbehörde davon aus, dass es sich bei diesen Partikelchen um Staub handelt.

Europäische Beteiligung

Neben den beiden Bodenstationen der NASA in Las Cruces in New Mexico und in Pasadena in Kalifornien ist auch eine europäische Bodenstation an dem LADEE-Flug beteiligt. Es handelt sich dabei um die Station auf der Kanaren-Insel Teneriffa, die die European Space Agency (ESA) betreibt.

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