Seit Beginn des Weltraumzeitalters werden Funkwellen für die Kommunikation mit Raumfahrzeugen verwendet. Im vergangenen Monat schrieb die NASA Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) Geschichte, indem sie mithilfe eines gepulsten Laserstrahls Daten über die 385.000 km zwischen Mond und Erde mit einer rekordverdächtigen Download-Rate von 622 Megabit pro Sekunde (Mbit / s) übertrug ). Dies war das erste System der NASA für die bidirektionale Kommunikation mit einem Laser anstelle von Funkwellen. In unserem vorherigen Artikel haben wir heute beschrieben, wie die NASA die optische PAyload for Lasercomm Science (OPALS) auf der Internationalen Raumstation testen wird, um zu demonstrieren, wie Videos per Laserstrahl zur Erde gestrahlt werden können.
Was sind die Herausforderungen beim Testen einer völlig neuen Art der Kommunikation und anderer Systeme wie der Navigation mit Lasern im Weltraum?
Don Cornwell, LLCD-Manager, erläutert in diesem neuen Video die Herausforderungen und Erfolge, die sie bisher hatten:
"Die große Veränderung ist die Fähigkeit, dies mit Licht zu tun, da die Datenraten, die wir jetzt vorgenommen haben, sozusagen nur die erste Chance sind", sagte Cornwell. „Funkkommunikationssysteme haben uns in den letzten 50 Jahren sehr gute Dienste geleistet, aber ihnen geht allmählich die Bandbreite aus. Mit anderen Worten, aufgrund der verwendeten Frequenz können Sie nur einen bestimmten Teil dieser Frequenzen modulieren, es sei denn, Sie wechseln zu einer höheren Frequenz Frequenzen - und Licht ist eine höhere Frequenz als Radiowellen - Sie können nicht viel mehr Bandbreite herausdrücken, aber die Lichtsysteme im Weltraum ... wir haben jetzt ein ganz neues Feld eröffnet, in dem wir anfangen, aber das Der Himmel ist die Grenze, wie viel wir dort tun können. “
Die Verwendung von Lasern ermöglicht eine größere Bandbreite für die Bildauflösung und die 3D-Videoübertragung aus dem Weltraum sowie den Fernbetrieb über große Entfernungen, z. B. von der Erde zum Mond.
LLCD ist ein Experiment von kurzer Dauer und der Vorläufer der langjährigen Demonstration der NASA, der Laser Communications Relay Demonstration (LCRD). LCRD ist Teil des Technology Demonstration Missions-Programms der Agentur, das an der Entwicklung von Querschnittstechnologien arbeitet, die in der Lage sind, den Anforderungen des Weltraums gerecht zu werden. Der Start ist für 2017 geplant.
In der Zwischenzeit stehen drei weitere Demonstrationsmissionen für die Lasertechnologie an, die voraussichtlich in den Jahren 2015 und 2016 starten werden. Eine davon ist eine Demonstration von Sonnensegeln, die eine treibstofflose Lasernavigation im Weltraum für Missionen wie erweiterte Geosturmwarnung, wirtschaftliche Entfernung von Trümmern in der Umlaufbahn und Tiefe ermöglicht Weltraumforschung.
