Kommunikation

Laserkommunikation im All

Daten per Lichtstrahl statt Radiowelle,10- bis 100-mal höhere Übertragungsraten für die nächste Generation der Weltraumkommunikation.

Was ist Laserkommunikation im All?

Daten per Lichtstrahl statt Radiowelle,10- bis 100-mal höhere Übertragungsraten für die nächste Generation der Weltraumkommunikation.

Optische Laserkommunikation (Optical Communications) nutzt Infrarot- oder sichtbare Laserstrahlen statt Radiowellen für die Datenübertragung im Weltraum. Die kürzere Wellenlänge ermöglicht einen schärfer gebündelten Strahl und damit 10- bis 100-fach höhere Datenraten bei gleichem Energieaufwand.

NASAs LCRD (Laser Communications Relay Demonstration, gestartet 2021) demonstrierte Laserkommunikation vom geostationären Orbit zur Erde mit bis zu 1,2 Gbit/s. Die DSOC-Demonstration (Deep Space Optical Communications) auf der Psyche-Mission sendete 2023 erstmals Lasersignale über interplanetare Entfernungen, aus 31 Millionen km Entfernung mit 267 Mbit/s.

Die Herausforderung: Laserstrahlen sind extrem schmal und erfordern präzise Ausrichtung auf Bogensekunden-Niveau. Atmosphärische Turbulenzen stören den Empfang auf der Erde; adaptive Optik und Bodenstationsnetze mildern das Problem. Im Weltraum selbst gibt es keine atmosphärische Störung.

Für Mars-Missionen würde Laserkommunikation die Bandbreite von derzeit ~2 Mbit/s (Radio) auf potenziell Hunderte Mbit/s steigern, genug für hochauflösendes Video von der Marsoberfläche in nahezu Echtzeit (abzüglich der Lichtlaufzeit).