Nasa bekommt Nachricht aus 226 Millionen Kilometern Entfernung – „ein bedeutender Meilenstein“

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Stand: 01.05.2024, 04:46 Uhr

Von: Tanja Banner

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Ein Nasa-Teleskop empfängt eine Nachricht aus dem Weltall, die 226 Millionen Kilometer hinter sich gebracht hat. Um den Inhalt geht es dabei gar nicht.

Palomar – Die Entfernungen im Weltall sind unvorstellbar groß – und entsprechend lange dauert es, Daten von weit entfernten Weltraummissionen zur Erde zu schicken. Doch das könnte sich ändern. Die US-Raumfahrtorganisation Nasa testet derzeit eine neue Methode der Kommunikation über lange Strecken im Weltall. Statt per Funkfrequenzsystem könnten Daten nämlich auch per Infrarotlaser gesendet werden, zeigt das Nasa-Experiment DSOC, das sich auf der Raumsonde „Psyche“ befindet, die auf dem Weg zum gleichnamigen Metall-Asteroiden „Psyche“ ist.

Auf der Reise von „Psyche“ hat das DSOC-Experiment bereits mehrmals Daten per optischer Kommunikation an die Erde geschickt – zuerst Testdaten aus 16 Millionen Kilometern Entfernung, dann ein Katzenvideo aus 31 Millionen Kilometern Entfernung. Jetzt hat die Nasa erneut einen Kommunikationstest gemacht – aus unglaublichen 226 Milliionen Kilometern Entfernung zur Erde. Und tatsächlich: Auch diese Daten, die DSOC zuvor von der „Psyche“-Raumsonde übertragen bekommen hat, sind angekommen – und zwar schneller als erwartet.

DSOC-Experiment der Nasa schickt Daten per Laserstrahl zur Erde

„Wir haben während eines Vorbeiflugs am 8. April etwa zehn Minuten duplizierter Raumfahrzeugdaten heruntergeladen“, erklärt Meera Srinivasan, Betriebsleiterin des DSOC-Projekts am Jet Propulsion Laboratory der Nasa. „Dies ist ein bedeutender Meilenstein für das Projekt, da es zeigt, wie optische Kommunikation mit dem Hochfrequenz-Kommunikationssystem eines Raumfahrzeugs verbunden werden kann“, betont die Forscherin in einer Mitteilung.

Die verwendete Laserkommunikations-Technologie soll Daten aus den Tiefen des Weltalls mit einer 10- bis 100-Mal höheren Geschwindigkeit übertragen als derzeit verwendete Funkfrequenzsysteme. Bei vorherigen Tests konnte das DSOC-Experiment zeigen, dass es Daten mit einer maximalen Rate von 267 Megabit pro Sekunde (Mbps) zur Erde übertragen kann – das entspricht etwa der Geschwindigkeit von Breitbandinternet. Jetzt befindet sich die Raumsonde siebenmal weiter entfernt von der Erde – was die Datenrate wie erwartet verringert.

Über 226 Millionen Kilometer Entfernung nimmt die Datenrate spürbar ab

Trotzdem sind die Übertragungsraten noch deutlich höher als bei aktuellen Technologien. Künftige Forschende auf dem Mars werden sich freuen, wenn Datenübertragungen zu und von der Erde künftig schneller vonstattengehen.

Wie funktioniert die optische Kommunikation?

Das DSOC-Experiment befindet sich an Bord der „Psyche“-Raumsonde und entfernt sich mit dieser immer weiter von der Erde. Es sendet Nahinfrarot-Laserstrahl mit Testdaten zum Hale-Teleskop im kalifornischen Palomar. Zuvor schickt jedoch das irdische Teleskop einen Laserstrahl ins Weltall, den das DSOC-Experiment nutzt, um sein Ziel anzuvisieren. Erst dann wird die Kommunikation gestartet.

Bei dem Test am 8. April schaffte DSOC noch eine maximale Datenrate von 25 Mbps – also deutlich weniger als beim Versuch zuvor. Ein Ziel des Experiments war es jedoch, über die Distanz von 226 Millionen Kilometern eine Datenrate von 1 Mbps nachzuweisen – das aktuelle Ergebnis liegt deutlich darüber.

Ryan Rogalin, Leiter der Empfängerelektronik des Projekts freut sich: „Wir haben viel darüber gelernt, wie weit wir das System bei klarem Himmel bringen können, obwohl Stürme den Betrieb gelegentlich unterbrochen haben.“ Damit benennt Rogalin einen Nachteil der optischen Kommunikation: Für sie ist ein weitestgehend klarer Himmel erforderlich, während die Hochfrequenzkommunikation bei den meisten Wetterbedingungen funktioniert.

Nasa nimmt zwei weitere Anlagen ins Kommunikations-Experiment mit auf

Um dieses Problem zu minimieren, hat die Nasa neben dem von Anfang an genutzten Hale-Teleskop in Palomar zwei weitere Anlagen in das Projekt mit einbezogen: Die Goldstone-Antenne aus dem Deep Space Network der Nasa sowie einen Detektor im kalifornischen Table Mountain. Sie sollen sicherstellen, dass mindestens eine Anlage das Signal aus den Tiefen des Weltalls empfangen kann – auch bei schlechtem Wetter. (tab)