Forscher basteln Laser-Netz für den Mond

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Baku, den 9. Juni (AZERTAG). Filme streamen, Fotos versenden, chatten: Was im globalen Datennetz blitzschnell geht, ist für Astronauten eine Geduldsprobe. Doch Forscher arbeiten an einem Laser-System für das kosmische Netz - mit ersten Erfolgen.

Wird ein geschwindigkeitsverliebter Internet-Nutzer auf der Erde vor die Wahl gestellt: Soll er Glasfaser und Licht nutzen oder Wlan und Funk, fällt ihm die Entscheidung leicht. Licht ist das schnellste und bevorzugte Transportmedium für Informationen und damit ein Segen für Breitband-Junkies. Doch Astronauten auf Missionen zur Internationalen Raumstation ISS oder zum Mond haben keine Wahl - noch nicht. Sie können nur auf Funkverbindungen zurückgreifen.

Doch Nasa-Ingenieure und Forscher arbeiten schon länger an einem Laser-Kommunikationssystem, das für den Weltraum DSL-Geschwindigkeit bringen könnte. Möglich werden sollen Übertragungsraten, die wir heute schon selbstverständlich daheim zum Streamen von Videos nutzen. Und sogar noch höhere Datenraten sollen zumindest beim Senden vom Mond zur Erde eingerichtet werden.

Mit dem Experiment „Lunar Laser Communication Demonstration“ (LLCD) konnten US-Ingenieure Ende 2013 einen neuen Geschwindigkeitsrekord in der kosmischen Kommunikation aufstellen. Eine darauf aufgebaute Technik könnte zukünftig Erde und Mond und womöglich irgendwann den Mars schnell miteinander verbinden.

Forscher um Mark Stevens vom Lincoln Laboratory des Massachusetts Institute of Technology (MIT) enthüllten auf der CLEO 2014, einer Konferenz für Laser- und Elektrooptik, mit welchen technischen Tricks sie eine 19-Mbps-Verbindung (Megabit pro Sekunde) über 400.000 Kilometer aufgebaut haben. So konnten sie mithilfe des „Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer“ (Ladee) etwa in der Geschwindigkeit eines ADSL-Anschlusses kommunizieren. Damit waren sie rund 4800 Mal schneller als die schnellste Funkverbindung, die bisher im All genutzt werden konnte.

„Eine Hochgeschwindigkeitsverbindung mit einem solchen Laser-System wird Astronauten und Wissenschaftlern im All einen Datenaustausch fast in Echtzeit ermöglichen“, sagt Stevens. Ganz perfekt ist es tatsächlich nicht. Selbst im Idealfall, ohne größere Verzögerung durch die Elektronik, bräuchte ein Signal rund eine Sekunde zum Mond und eine weitere zurück zur Erde. Schon geringere Zeiten können ein Gespräch ins Stocken bringen.

Die Sonde „Ladee“, die für das Kommunikationsexperiment einen Laser und ein kleines Teleskop zum Empfang an Bord hatte, ist zwar mittlerweile auf dem Mond eingeschlagen - ein geplanter Absturz der Nasa im April -, doch Stevens weiß, dass die Nasa diese Form der Kommunikation weiterentwickelt und zukünftig verbessern will. Es gebe Pläne für ein Laser Communication Relay Demonstrarion (LCRD), das viele Technologien nutzen soll, die bereits bei „Ladee“ zum Einsatz kamen, berichtet er.

Das LCRD wird die bisherigen Tests optimieren: In neuen Experimenten können die Ingenieure auf mehr Ressourcen zurückgreifen - denn es war nicht die primäre Aufgabe von „Ladee“, neue Kommunikationswege zu erforschen. Ihr Einsatz galt dem Sammeln von Atmosphären- und Oberflächendaten des Mondes.

Stevens und sein Team mussten beim Betrieb von „Ladee“ Abstriche machen, um der Hauptmission nicht in die Quere zu kommen. „Die Sonde hatte nur begrenzte Batteriekapazität und wir konnten nur alle zwei Stunden für 20 Minuten operieren und mussten dann abschalten, um Strom zu sparen.“ Mit LCRD rücke der Traum vom schnellen Mond-Netz ein ganzes Stück näher.

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