Kürzlich hatte die US-Raumfahrtbehörde NASA eine Raumsonde gestartet, die einen speziellen Asteroiden mit dem Namen Psyche besuchen soll. Nun hat die Sonde ein "Hallo" zur Erde geschickt. Das Besondere: Es wurde ein Laserstrahl für die Übermittlung des Signals aus einer Entfernung von 16 Milliarden Kilometer verwendet.
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Die Pyche-Mission
Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat im Oktober 2023 die Asteroidenmission Psyche erfolgreich auf den Weg gebracht. Ich hatte im Blog-Beitrag Asteroidenmission Psyche zu Metallasteroiden gestartet berichtet. Diese Sonde soll den Metallasteroiden Psyche besuchen.
Kommunikation per Laser
Nach dem Start wurden erste Funksignale der Sonde empfangen. Eine Kommunikation per Funk ist mit Weltraumsonden durchaus üblich und wird seit dem Start der Raumfahrt praktiziert. Selbst mit den am Rande unseres Sonnensystems operierenden US-Raumsonden kann man noch per Funk kommunizieren.
Jetzt fand aber wohl so etwas wie eine Novität statt. The Register berichtet in diesem Artikel, dass die Raumsonde Psyche ein "Hallo" aus 16 Milliarden Kilometer Entfernung (die 40 fache Erde-Mond-Entfernung) zur Erde geschickt habe. Diesmal aber nicht per Funk, sondern mittels eines Laserstrahls, der auf der Erde gesichtet und entschlüsselt werden konnte.
Mit dem sogenannten DSOC-Experiment hoffen die Ingenieure, Datenübertragungsraten erreichen zu können, die 10- bis 100-mal höher sind, als die modernsten Funksysteme auf Hochfrequenztechnik, die heute von Raumfahrzeugen verwendet werden.
Diese Erhöhung der Datenübertragungsrate ist wichtig, da die Instrumente moderner Raumfahrzeuge und -Sonden immer komplexer werden. Dort fallen riesige Datenmengen an, die an Bodenstationen auf der Erde zu übertragen sind. Die Raumfahrtzeuge haben zwar Bordspeicher und Computer, die dafür sorgen, dass die Daten gesammelt werden können. Dadurch können diese irgendwann zur Erde übertragen werden.
Aber es kommt der Zeitpunkt, wo die Datenübertragungsrate nicht mehr ausreicht, die Daten schnell genug zur Erde zu übertragen. Zudem gehen gespeicherte Daten bei jeder Störung der Speicherung verloren. Eine höhere Übertragungsrate hätte also viele Vorteile.
"Das Erreichen der ersten Kommunikation per Licht ist ein enormer Erfolg. Die Bodensysteme haben die Laserphotonen des DSOC-Flugtransceivers an Bord von Psyche erfolgreich empfangen", so Abi Biswas, Projekttechnologe für DSOC am JPL. "Und wir waren auch in der Lage, Daten zu senden, d.h. wir waren in der Lage, 'Lichtbits' vom und zum tiefen Weltraum auszutauschen."
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Meera Srinivasan, Leiterin des DSOC am JPL, wird von The Register so zitiert: "Es war eine gewaltige Herausforderung, und wir haben noch viel zu tun, aber für kurze Zeit konnten wir einige Daten senden, empfangen und entschlüsseln." Der nächste Schritt wird darin bestehen, die Ausrichtung des Downlink-Lasers an Bord des Transceivers zu verfeinern, um eine dauerhafte Datenübertragung mit hoher Bandbreite zurück zur Erde zu demonstrieren.
Zur Zeit werden an der Raumsonde Psyche noch Tests durchgeführt, bevor diese im Jahr 2028 beim Zielasteroiden Psyche ankommt. Das DSOC wird keine Missionsdaten übertragen. Aber es besteht durchaus die Möglichkeit, dass die Technologie bei künftigen Raumfahrtmissionen eingesetzt wird.
Artikelreihe:
Weltraum-News Teil I: Skylab 4-Mythen
Weltraum-News Teil II: Psyche schickt ein "Hallo" per Lasersignal zur Erde
Weltraum-News Teil III: Rätsel des Doppelkraters auf dem Mond gelöst
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