Die NASA testet bald die Kommunikation per Weltraumlaser

„Wir integrieren diese Technologie bei Demonstrationen in der Nähe der Erde, auf dem Mond und im Weltraum“, sagt ein NASA-Vertreter.

Von Andrew Paul | Veröffentlicht am 31. August 2023, 16:00 Uhr EDT

Bis zum Jahresende wird die NASA damit beginnen, an Bord der Internationalen Raumstation ein kühlschrankgroßes Laserkommunikations-Upgrade zu testen. Es handelt sich um eine wichtige Demonstration eines Relaissystems für die ISS, die einen Weg für die Kommunikation von Menschen nicht nur im niedrigen Orbit, sondern auch auf der Mondoberfläche und darüber hinaus aufzeigen könnte.

Obwohl Radio seit langem sowohl bei bemannten als auch unbemannten Missionen die primäre Kommunikationsmethode ist, wie Space.com feststellt, bieten Laserkommunikationsarrays eine Reihe von Vorteilen. Aus rein logistischer Sicht sind die Geräte sowohl günstiger als auch leichter als Funkgeräte. Mittlerweile sorgen die kürzeren Wellenlängen von Lasern im Vergleich zu Radiowellen dafür, dass deutlich mehr Informationen auf einmal übertragen werden können.

Sobald das Integrated LCRD Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal (ILLUMA-T) der NASA an Bord einer bevorstehenden kommerziellen Versorgungsmission von SpaceX gestartet ist, wird es neben dem Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) der Agentur arbeiten, das im Dezember 2021 gestartet wurde. ILLUMA-T wird Infrarot nutzen Licht, um Laserkommunikation mit einer höheren Datenrate als bisher zu senden und zu empfangen. Sobald diese Übertragungsraten installiert sind, können mehr Videos und Bilder zurück zur Erde übertragen werden, und zwar mit etwa 1,2 Gigabit pro Sekunde – vergleichbar mit einer soliden Internetverbindung hier auf der Erde.

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„Laserkommunikation bietet Missionen mehr Flexibilität und eine schnellere Möglichkeit, Daten aus dem Weltraum zurückzubekommen“, sagte Badri Younes, ehemaliger stellvertretender stellvertretender Administrator des Space Communications and Navigation (SCaN)-Programms der NASA. „Wir integrieren diese Technologie bei Demonstrationen in der Nähe der Erde, auf dem Mond und im Weltraum.“

Nach der Installation wird ILLUMA-T zunächst Daten zum und vom LCRD-Satelliten senden, der 22.000 Meilen über der Erde in einer geosynchronen Umlaufbahn schwebt. In der Zwischenzeit wird das LCRD an zwei Stationen in Kalifornien und Hawaii Daten zur Erde zurücksenden – Standorte, die aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Wolkendecke ausgewählt wurden, die Laserübertragungen häufig behindert.

„ILLUMA-T ist nicht die erste Mission, die Laserkommunikation im Weltraum testet, aber sie bringt die NASA der operativen Einführung der Technologie näher“, schrieb die NASA kürzlich in einer Erklärung. Im Jahr 2022 begann ein kleiner CubeSat im erdnahen Orbit damit, Laserkommunikation als Teil davon zu testen des TeraByte InfraRed Delivery Systems. Zuvor wurden im Rahmen der Lunar Laser Communications Demonstration während der Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer-Mission 2014 auch Daten von und zur Mondumlaufbahn übertragen. Dennoch erklärt die NASA, dass alle diese Tests zusammen dazu beitragen werden, die Luft- und Raumfahrtkommunikation zwischen der Erde, dem Mond, dem Mars und darüber hinaus weiter voranzutreiben.

Andrew Paul ist Mitarbeiter bei Popular Science und berichtet über technische Neuigkeiten. Zuvor schrieb er regelmäßig Beiträge für The AV Club und Input und seine jüngsten Arbeiten wurden auch von Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC sowie McSweeney's Internet Tendency vorgestellt. Er lebt außerhalb von Indianapolis.