Sehr oft waren Kommunikationsraten mit entfernten Raumfahrzeugen ein begrenzender Faktor bei der Erforschung unseres Sonnensystems. Beispielsweise kann es bis zu 90 Minuten dauern, ein hochauflösendes Bild vom Mars Reconnaissance Orbiter an Wissenschaftler auf der Erde zu übertragen.
Eine Verbesserung der Datenkommunikationsraten würde es Wissenschaftlern ermöglichen, zusätzliche Daten von zukünftigen Missionen zum Mars, Titan oder anderen Zielen in unserem Sonnensystem zu sammeln.
Wie plant die NASA, die derzeitigen Einschränkungen bei der Kommunikation mit Raumfahrzeugen außerhalb der Erdumlaufbahn zu überwinden?
Eine von drei kürzlich angekündigten Technologiedemonstrationen, The Laser Communications Relay Demonstration, wird dazu beitragen, laserbasierte Kommunikation zu demonstrieren und zu validieren. Eines der vielen Ziele des LCRD ist es, Raumfahrzeugen in der Erdumlaufbahn (und darüber hinaus) eine schnellere und zuverlässigere Kommunikationsmethode als die derzeit verwendete Standardfunkkommunikation zur Verfügung zu stellen.
Eine laserbasierte Kommunikation ermöglicht es der NASA und anderen Regierungsbehörden, Missionen durchzuführen, die höhere Datenraten erfordern. In den Fällen, in denen weniger Daten benötigt werden, würden die laserbasierten Systeme weniger Energie, Masse und wertvolles Volumen in einem Raumfahrzeug verbrauchen. Bei ungefähr gleicher Masse, Leistung und Volumen bietet das laserbasierte Kommunikationssystem viel höhere Datenraten als ein funkbasiertes Kommunikationssystem.
Die Ziele der NASA für das LCRD sind:
Ermöglichen Sie zuverlässige, leistungsfähige und kostengünstige optische Kommunikationstechnologien für erdnahe Anwendungen und stellen Sie die nächsten Schritte zur optischen Kommunikation für Weltraummissionen bereit
Demonstration der optischen Kommunikationstechnologie mit hoher Datenrate, die erforderlich ist für:
Hochgeschwindigkeitskommunikation, die 10 bis 100 Mal leistungsfähiger ist als aktuelle Funksysteme, ermöglicht auch eine erheblich verbesserte Konnektivität und ermöglicht neue Generationen von Remote-Missionen, die weitaus leistungsfähiger sind als die heutigen Missionen. Das LCRD der NASA wird auch der Satellitenkommunikationsbranche Technologien zur Verfügung stellen, die heute nicht verfügbar sind. Die laserbasierte Weltraumkommunikation ermöglicht es Missionen, hochauflösendes Video zu verwenden und den Weg für eine mögliche „virtuelle Präsenz“ auf einem entfernten Planeten oder anderen Körpern im Sonnensystem zu ebnen.
Während die im LCRD enthaltene laserbasierte Kommunikationstechnologie es ermöglicht, mehr Daten von Raumfahrzeugen an Wissenschaftler auf der Erde zu senden, erfordern die Kommunikationsverzögerungen (einige Sekunden für den Mond und über zwanzig Minuten für den Mars) immer noch eine sorgfältige Missionsplanung.
Die Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) wird vom NASA Goddard Space Flight Center geleitet. Das SCaN-Büro (Space Communications and Navigation) in der Direktion für menschliche Explorations- und Operationsmissionen arbeitet mit dem NASA-Büro des Chief Technologist zusammen, um diese Technologiedemonstration zu sponsern.
Wenn Sie mehr über die LCRD der NASA erfahren möchten, lesen Sie mehr unter: http://www.nasa.gov/topics/technology/features/laser-comm.html
Quelle: NASA Technology Demonstration Updates
