Vor 30 Jahren sollten Laser im Weltall noch Raketen abschießen. Jetzt setzt die NASA sie zur Datenübertragung ein. Mit Laserpulsen haben amerikanische Wissenschaftler Daten mit Rekordgeschwindigkeit übertragen. Und nicht nur das: sie schickten den superschnellen Datenstrom bis zum Mond und zurück.
Am Rande des Sonnensystems treiben die Voyager-Raumsonden weiter und weiter von der Erde entfernt ins Weltall. Die Kommunikation mit den Sonden, wie auch mit allen anderen Raumsonden bislang, erfolgt mit Hilfe von Radiowellen. Moderne Entwicklungen ermöglichen und erfordern jedoch immer größere Datenmengen, die übermittelt werden müssen. Mit Radiowellen sind diese Mengen kaum noch in vertretbaren Zeiträumen zu bewältigen.
Rekordgeschwindigkeit über 400.000 km
Die NASA forscht daher an Alternativen zur Radiokommunikation. Im Rahmen des Demonstrationsexperiments Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) gelang jetzt mit einem gepulsten Laser die Zwei-Wege-Kommunikation zum rund 400.000 km entfernten Mond. Die erreichten Datenübertragungsraten lagen bei 622 megabit pro Sekunde (Mbps) für den Download und 20 Mbps für den Upload. Zum Vergleich: Moderne Drahtlosnetzwerke erreichen Übertragungsraten bis zu 600Mbps. Ihre Reichweite liegt dabei allerdings nur bei etwa 100 Metern. Empfänger der Daten von der Bodenstation in New Mexico war der NASA-Satellit LADEE, der sich zur Zeit im Orbit um den Mond befindet und die Mondatmosphäre auf Staubpartikel untersucht. LADEE steht für Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer.
Das Ziel von LLCD ist es, das Potenzial dieses neuen Laser-Einsatzes zu zeigen. „Diese einzigartige Fähigkeit hat unglaubliche Anwendungsmöglichkeiten,“ sagt Projektmanager Don Cornwell. Unter anderem sollen Raumsonden damit 3D-Videos und Bilder mit höherer Auflösung als bisher zur Erde lasern, anstatt zu funken.
Während LLCD nur ein kurzzeitiges Experiment war, soll das Folgeexperiment Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) die neue Kommunikationsmethode im Detail weiterführen. Die Daten-Laser sollen bald auch im freien Raum zum Einsatz kommen. LCRD soll planmäßig ab 2017 in Betrieb gehen.
(NASA, 25.10.2013 – AKR)
