ESA und NASA: Optische Kommunikation im Weltraum

ATHEN / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat in Zusammenarbeit mit der NASA einen bedeutenden Schritt in der Weltraumkommunikation gemacht.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat in einem historischen Schritt erstmals eine optische Kommunikationsverbindung mit einem Raumfahrzeug im tiefen Weltraum hergestellt. Diese Verbindung wurde mit dem Deep Space Optical Communications (DSOC)-Experiment der NASA an Bord der Psyche-Mission realisiert, die sich derzeit in einer Entfernung von etwa 265 Millionen Kilometern befindet. Diese Errungenschaft markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA und zeigt das Potenzial für Interoperabilität im Bereich der optischen Kommunikation auf, die bisher nur mit Funkfrequenzsystemen erreicht wurde.

Die erfolgreiche Demonstration der optischen Kommunikation im tiefen Weltraum mit einem europäischen Bodensegment stellt einen großen Schritt in Richtung einer internetähnlichen Hochgeschwindigkeitsverbindung für Raumfahrzeuge dar. Diese gemeinsame Leistung unterstreicht die Bedeutung internationaler Zusammenarbeit und zeigt, wie technologische Fortschritte und internationale Standardisierungsbemühungen die Grundlage für das Internet des Sonnensystems legen können.

Die Übertragungskampagne begann in Griechenland, wo die ESA zwei Observatorien in hochpräzise optische Bodenstationen umgewandelt hat. Vom Kryoneri-Observatorium in der Nähe von Athen aus wurde ein leistungsstarker Laserstrahl auf das Psyche-Raumfahrzeug der NASA gerichtet. Obwohl der Strahl keine Daten trägt, ist er so präzise ausgerichtet, dass das DSOC-Experiment an Bord von Psyche ihn erfassen und ein Rücksignal zur Erde senden kann. Dieses Rücksignal wird dann vom Helmos-Observatorium, das 37 Kilometer entfernt auf einem benachbarten Berggipfel liegt, aufgefangen.

Die Mission Controller am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, das sowohl DSOC als auch Psyche entwickelt und verwaltet, stellten die Position des Raumfahrzeugs mit leistungsstarken Navigationstechniken wie Delta-Differential One-Way Ranging (Delta-DOR) bereit. Diese Technik wird auch von der ESA für interplanetare Missionen eingesetzt, um die Flugbahn des Raumfahrzeugs präzise zu bestimmen. Die Flugdynamikexperten im ESA Space Operations Centre (ESOC) kompensierten Variablen wie Luftdichte, Temperaturgradienten und Planetenbewegungen.

Der Erfolg der Verbindung war das Ergebnis jahrelanger Vorbereitung und Zusammenarbeit, während optische Sende- und Empfangsbodenstationen gebaut wurden. Der Ground Laser Transmitter integriert fünf Hochleistungslaser mit ultrapräzisen Steuerungseinheiten in einen speziellen 20-Fuß-Container mit einer Hebebühne. Dies schützt die empfindliche Ausrüstung tagsüber vor Sonnenlicht und hebt sie nach Sonnenuntergang in die offene Luft.

Diese Demonstration ist mehr als ein technisches Kunststück. Sie bietet einen Einblick in die Zukunft der Kommunikation im tiefen Weltraum. Optische Verbindungen versprechen Datenraten, die 10 bis 100 Mal höher sind als die derzeitigen Funkfrequenzsysteme. Die Kombination dieser Technologie mit den bestehenden Funkfrequenzkommunikationssystemen ist entscheidend, um die ständig wachsende Datenmenge der Missionen zur Erforschung des Universums zu übertragen.

Unseren KI-Morning-Newsletter «Der KI News Espresso» mit den besten KI-News des letzten Tages gratis per eMail - ohne Werbung: Hier kostenlos eintragen!