Seit Beginn des Weltraumzeitalters werden Funkwellen zur Kommunikation mit Raumfahrzeugen verwendet. Aber letzten Monat hat die Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) der NASA Geschichte geschrieben, indem sie mit einem gepulsten Laserstrahl Daten über die 385.000 km (239.000 Meilen) zwischen Mond und Erde mit einer rekordverdächtigen Download-Rate von 622 Megabit pro Sekunde (Mbps .) überträgt ). Dies war das erste System der NASA für die Zwei-Wege-Kommunikation mit einem Laser anstelle von Funkwellen. In unserer vorheriger Artikel heute, Wir haben beschrieben, wie die NASA die Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) auf der Internationalen Raumstation testen wird, um zu demonstrieren, wie Videos per Laserstrahl auf die Erde übertragen 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 ihre bisherigen Herausforderungen und Erfolge:
'Die große Veränderung ist die Möglichkeit, dies mit Licht zu tun, denn die Datenraten, die wir jetzt erreicht haben, sind sozusagen nur der Anfang', sagte Cornwell. „Funkkommunikationssysteme haben uns in den letzten 50 Jahren sehr gute Dienste geleistet, aber ihnen geht die Bandbreite langsam aus. Mit anderen Worten, aufgrund der Frequenz, die sie verwenden, können Sie nur einen bestimmten Teil dieser Frequenzen modulieren, es sei denn, Sie wechseln zu höheren Frequenzen Frequenzen – und Licht hat eine höhere Frequenz als Radiowellen – man kann nicht viel mehr Bandbreite herausquetschen, aber die Lichtsysteme im Weltraum, … wir haben jetzt ein ganz neues Feld eröffnet, wo wir anfangen, aber die Der Himmel ist die Grenze dafür, wie viel wir dort tun können.“
Der Einsatz von Lasern wird eine erhöhte Bandbreite für die Bildauflösung und 3D-Videoübertragung aus dem Weltraum ermöglichen sowie den Telebetrieb über große Entfernungen, beispielsweise von der Erde zum Mond, ermöglichen.
LLCD ist ein kurzzeitiges Experiment und der Vorläufer der Langzeitdemonstration der NASA, der Demonstration von Laserkommunikationsrelais (LCRD). LCRD ist Teil des Technologie-Demonstrationsmissionsprogramms der Agentur, das an der Entwicklung bereichsübergreifender Technologien arbeitet, die in den rauen Weltraumbedingungen eingesetzt werden können. Es soll 2017 auf den Markt kommen.
Inzwischen hat die NASA drei weitere Lasertechnologie-Demonstrationsmissionen in Vorbereitung , die voraussichtlich in den Jahren 2015 und 2016 starten wird. Eine davon ist eine Solarsegel-Demonstration, die eine treibgaslose Lasernavigation im Weltraum für Missionen wie fortschrittliche Geosturmwarnung, wirtschaftliche Trümmerbeseitigung in der Umlaufbahn und Erforschung des Weltraums ermöglichen wird.
