Nasa sendete von der Erde aus Laserstrahlen zum Retroreflektor
Baku, den 6. März (AZERTAG). Deutsche Forscher empfangen Laserlicht, das 400.000 Kilometer durch den Weltraum reiste. Die Technik kann künftig eingesetzt werden, um in Echtzeit 3-D-Aufnahmen vom Mond zur Erde zu schicken.
Schon im Juli 1969 installierten Astronauten der „Apollo 11“-Mission auf der Mondoberfläche einen sogenannten Laser-Retroreflektor. Das ist ein Spiegel, der wie ein Katzenauge an einem Fahrrad funktioniert. Er fängt Licht, das auf seine Oberfläche trifft, auf und wirft es in die gleiche Richtung zurück, aus der es gekommen ist.
Die Nasa sendete also von der Erde aus Laserstrahlen zum Retroreflektor - und dieser warf sie zur Sendestation zurück. Durch das Vermessen des Signals konnte man beispielsweise die Entfernung zwischen Mond und Erde genau bestimmen. Die Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mussten bei ihrer neuesten Unternehmung nun aber kein Lichtsignal schicken, um eines zu empfangen.
Sie konnten einen optischen Link vermessen, der vom Mond gesendet wurde. Das Lasersignal dafür kam von dem Lunar Lasercomm Space Terminal (LLST), das an Bord der Nasa-Sonde „Ladee“ seit Oktober vergangenen Jahres den Mond umkreist. Die optische Bodenstation der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) auf Teneriffa empfing das Signal. Mithilfe einer Zielkamera und einem schnellen Sekundärsensor analysierten die Forscher das Laserlicht der Mondsonde.
Erdatmosphäre stört Signal wenig - Fast 400.000 Kilometer reiste das Laserlicht durch den Weltraum. Dennoch konnten die Forscher das Signal gut einfangen. „Der Einfluss der Atmosphäre ist weniger stark als erwartet, die Qualität des Signals ist sehr gut“, sagt Dirk Giggenbach vom DLR-Institut für Navigation und Kommunikation in Oberpfaffenhofen bei München. Vor dem Mond-Projekt testeten die Forscher die Sensoren und Algorithmen, die sie zur Auswertung des Laserlichts der Mondsonde brauchen, mit Signalen, die von Flugzeugen und niedrig fliegenden Satelliten gesendet wurden.
Die Forscher rechneten mit größeren Schwierigkeiten beim Empfang des Signals, als sie letztlich hatten. „Den größten Teil der Strecke legt der Laserstrahl ohne störende Atmosphäre zurück, aber die wenigen Kilometer Erdatmosphäre am Ende verzerren und dämpfen das Signal erheblich“, sagt Dirk Giggenbach. Diese Störungen untersuchen die DLR-Forscher mit Sensoren und charakterisieren den Übertragungskanal. „Nur so können wir abschätzen, wie man die Laserübertragung verbessern kann und welche Verluste wir bei der Übertragung der Daten hinnehmen müssen.“
Die Kommunikation mithilfe eines Lasers könne im Vergleich zu Radio- und Mikrowellen mehr Daten in kürzerer Zeit übermitteln, so die Forscher. In einer Minute könnte ein Datenvolumen von etwa viereinhalb Megabyte vom Mond zur Erde gesendet werden. Deshalb könnte diese Art der Datenübertragung für Mondmissionen hilfreich sein, da Mond-Rover hochaufgelöste 3-D-Aufnahmen in Echtzeit übermitteln könnten, sagen die Forscher der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt.
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