Während die Menschen dem Ziel, eine interplanetare Spezies zu werden, immer näher kommen, ist die Aufrechterhaltung der Kommunikation mit der Erde von entscheidender Bedeutung. Am Freitag schlossen sich die NASA und ihr Partner, das Jet Propulsion Laboratory (JPL), mit SpaceX für eine ehrgeizige Mission zusammen, um einen metallreichen Asteroiden ins Visier zu nehmen. Sie hoffen, damit ein neues Laserübertragungssystem demonstrieren zu können, das höhere Datenraten aus dem fernen Weltraum verspricht.
Der experimentelle Lasersender des DSOC-Projekts (Deep Space Optical Communications) wurde gestern an Bord der Falcon-Heavy-Rakete von SpaceX vom Kennedy Space Center in Florida gestartet. Die Rakete trug die Mission Psyche, die eine sechsjährige Reise zum Asteroiden vorsieht und den DSOC-Sender unter realen Bedingungen (oder im Realraum) testen wird.
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„DSOC ist das erste Experiment der NASA, um optische Kommunikation von Mondentfernungen in den fernen Weltraum zu bringen“, sagte Malcolm Wright, Leiter des DSOC-Projekts am JPL, in einem Interview mit TCN. „Der Vorteil der optischen Kommunikation ist, dass bislang sämtliche Kommunikation über Funk oder Mikrowellen erfolgte.
Wie Wright erklärte, waren für das Senden von Signalen über Funk und Mikrowellen bislang große Parabolantennen am Boden und Antennen auf Raumfahrzeugen erforderlich, wobei Frequenzbegrenzungen die Datenrate, die zur Erde übertragen werden konnte, reduzierten.
„Wenn man auf optische Kommunikation umsteigt und Laser und Detektoren hinter den Teleskopen verwendet, kann man mehr Informationen als mit Funk senden, bei höheren Frequenzen, so dass mehr Informationen über die Daten gelegt werden können“, sagte Wright und verglich den Geschwindigkeitswechsel vom Kabelinternet zum Glasfaserinternet.
Sind Sie bereit für den Spaß? Wir sind mitten in der Kommunikation mit MissionToPsyche, und das Raumschiff ist gesund!
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– NASA (@NASA) 13. Oktober 2023
Wie Herr Wright erläuterte, besteht die größte Herausforderung bei der optischen Kommunikation in der Notwendigkeit, das System genau auszurichten. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Radiofrequenz (RF)-Antennen von Raumfahrzeugen, die einen sehr breiten Strahl haben, müssen die Nutzlasten der optischen Kommunikation präzise auf die Erde gerichtet werden, wobei das Raumfahrzeug und die Bodenstation hochempfindliche Detektoren verwenden, um einzelne Lichtteilchen, die Photonen, zu zählen. Die Kameras für die optische Kommunikation im fernen Weltraum erfassen einzelne Photonen in Pixelbildern.
Laut Wright stellten die Wetterbedingungen eine weitere Herausforderung dar. Die Signale können die Atmosphäre durchdringen, sofern sie nicht von dichten Wolken blockiert werden, was ebenfalls zu einer Abschwächung des Signals aufgrund atmosphärischer Störungen führen kann, sodass die Datensignale codiert werden müssen, um der Signalabschwächung entgegenzuwirken.
Trotz dieser Schwierigkeiten sagte Wright, dass die optische Kommunikation mehrere Vorteile habe, darunter den, dass sie aufgrund der direkten Sichtlinie und der Übereinstimmung mit bestimmten Wellenlängen und Richtungen im Gegensatz zu den weiter verbreiteten Radiowellen ideal für die Übertragung geheimer und sensibler Kommunikation geeignet sei.
Im vergangenen Jahr startete das Unternehmen Web3 Infinity Labs Dreambound Orbital mit der Absicht, Blockchains in den Weltraum zu bringen. Im Dezember schloss sich Dreambound Orbital mit der NASA zusammen, um eine Sammlung von NFTs von verschiedenen Mitwirkenden in den Weltraum zu schießen. Inspiriert durch den „Golden Record“ der Voyager-Mission von 1977 schickte DreamboundM1 digitale Sammlerstücke von der Solana Foundation, Metaplex, Magic Eden, World of Women, OpenSea und anderen zur Internationalen Raumstation ISS.
Der Pseudonym-Gründer von Infinity Labs, Infinity Eve, hatte zuvor gegenüber TCN erklärt: „Unser Slogan auf Orbital lautet: „Trotz allem hat die Menschheit Zeit zum Träumen gefunden“. „Das Web3 hat mir viel bedeutet, es hat mir die Möglichkeit gegeben, mich neu zu erfinden und zu heilen. Ich wollte dies für die Web3-Gemeinschaft auf die Beine stellen.
DSOC ist eines der vielen Projekte des in Pasadena ansässigen JPL, dessen Arbeit sich auf die verschiedenen Missionen der NASA im Zusammenhang mit Robotik und Erforschung konzentriert. Das 1943 gegründete JPL geht auf die Arbeit einer Gruppe von Studenten, Lehrern und Enthusiasten des California Institute of Technology (Caltech) zurück, die von ihren Kollegen als „Suicide Squad“ bezeichnet wurden, und zwar bis in die 1930er Jahre. Zur Suicide Squad gehörten der ungarische Luft- und Raumfahrtingenieur Theodore von Kármán und der Raketenwissenschaftler, Chemiker und Okkultist John Whiteside „Jack“ Parsons.
Das JPL wurde im Dezember 1958 in die neu gegründete NASA integriert.
Obwohl der Start am Freitag nur eine Demonstration der DSOC-Technologie war, sagte Wright, dass ähnliche Geräte im Rahmen des bevorstehenden Artemis-Programms verwendet werden sollen, das die Rückkehr der NASA in die Mondumlaufbahn vorsieht, mit dem zukünftigen Plan, erneut auf der Mondoberfläche zu landen.
„Dies ist eine Demonstration im fernen Weltraum“, erklärte Herr Wright. „Sobald die Fähigkeit nachgewiesen ist, kann diese Technologie auch von anderen Missionen genutzt werden, und wir haben viele Missionen in der Pipeline. „
