Das Experiment zur optischen Raumkommunikation (DSOC) der NASA hat kürzlich einen wichtigen Meilenstein in der Raumkommunikationstechnologie erreicht, indem es erfolgreich eine Botschaft mittels Laser über eine Distanz von fast 16 Millionen Kilometern, oder 10 Millionen Meilen, übertrug.
Laut ScienceAlert ist dieser Durchbruch, der etwa 40 Mal die Entfernung von der Erde zum Mond beträgt, das erste Mal, dass optische Kommunikation über eine so weite Strecke gesendet wurde, was eine erhebliche Verbesserung gegenüber der traditionellen, auf Radiowellen basierenden Raumkommunikation darstellt.
Der Erfolg des DSOC-Experiments, als 'erstes Licht' bezeichnet, signalisiert einen entscheidenden Fortschritt in Richtung Kommunikation mit höheren Datenraten. Diese Technologie ist entscheidend für die Übermittlung wissenschaftlicher Informationen, hochauflösender Bilder und Streaming-Videos, was für die zukünftige Erforschung des Weltraums und möglicherweise die Erweiterung des World Wide Web über die Galaxie hinaus von Bedeutung ist.
Wie Trudy Kortes, Direktorin für Technologiedemonstrationen am NASA-Hauptquartier, anmerkt, ist dieser Meilenstein nur einer von vielen auf dem Weg, die Fähigkeiten der Menschheit zur Raumfahrt zu erweitern.
Die optische Kommunikation im Raum, insbesondere unter Verwendung von nahem Infrarotlicht, bietet mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden. Infrarotlicht kann leicht in Laserform übertragen werden, was zwar nicht die Geschwindigkeit des Lichts erhöht, aber den Strahl konzentrierter und effizienter macht. Diese Methode benötigt weniger Energie als die Übertragung von Radiowellen und ist schwerer abzufangen, was sie zu einer sichereren und energieeffizienteren Option für langstreckige Raumkommunikation macht.
Der für diese Kommunikation unerlässliche Lasersender befindet sich an Bord des Psyche-Raumschiffs, das sich derzeit auf einer zweijährigen Technologie-Demonstrationsmission zum Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet.
Das Raumschiff hat erfolgreich Kontakt mit dem Hale-Teleskop am Palomar-Observatorium in Kalifornien hergestellt und damit die Machbarkeit der Echtzeit-Positionsjustierung in der Raumkommunikation über weite Entfernungen demonstriert. Die Mission von Psyche umfasst einen Vorbeiflug um den Mars, wodurch weitere Möglichkeiten geboten werden, diese innovative Methode der nahinfraroten Laserkommunikation zu verfeinern und zu verbessern.
Meera Srinivasan, Leiterin des DSOC-Betriebs am NASA Jet Propulsion Laboratory, erkennt die Herausforderungen und Komplexitäten dieses Unterfangens an.
Die Kodierung von Datenbits in den vom Laser emittierten Photonen erfordert hochentwickelte Instrumente für die Übertragung und Interpretation. Trotz dieser Herausforderungen stellt die erfolgreiche Übertragung, der Empfang und die Dekodierung von Daten während des Experiments einen bedeutenden Schritt nach vorne im Bereich der Raumkommunikation und ihrer potenziellen Anwendungen für zukünftige Raummissionen dar.
