NASA testet Internet im All

Datenübertragung in den Weltraum über unterbrechungstolerantes Protokoll

Die US-Weltraumbehörde NASA hat eine Internetübertragung ins All erfolgreich getestet. Über ein speziell angepasstes Internetprotokoll, das besonders tolerant gegenüber Ausfällen und Störungen ist, hat sie mit einer mehrere Millionen Kilometer von der Erde entfernten Raumsonde Daten ausgetauscht.

Die NASA hat über ein speziell angepasstes Internetprotokoll Bilder zwischen einer Bodenstation und einer Raumsonde, die mehrere Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist, ausgetauscht. Für die Datenübertragung nutzt die NASA eine Disruption-Tolerant-Networking-Technik (unterbrechungstolerantes Netzwerk, auch: Delay Tolerant Networking, verzögerungstolerantes Netzwerk, DTN).

Noch verfügt das interplanetare Internet nur über zehn Netzknoten. Neun von ihnen befinden sich auf der Erde am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. Sie simulieren Marsorbiter und -landefähren sowie Kontrollzentren. Der zehnte Knoten ist die Raumsonde Epoxi, das sich auf dem Weg zum Kometen Hartley 2 befindet und mehr als 32 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. Epoxi wurde in dem Netz zum Relais einer simulierten Kommunikation zwischen Erde und Mars. Über das DTN-Protokoll hat die NASA Bilder zu Epoxi geschickt und vor dort empfangen. "Das ist der erste Schritt zu einer völlig neuen Weltraumkommunikation, ein interplanetarisches Internet", jubelte Adrian Hooke, der bei der NASA für die Netzarchitektur im Weltraum verantwortlich ist.

Heutzutage müsse ein Team im Weltraum erst von Hand eine Verbindung zur Erde herstellen und dann die Kommandos eingeben, um festzusetzen, welche Daten wann wohin gesendet werden, erklärt Leigh Torgerson vom DTN Experiment Operations Center des JPL. "Mit einem standardisierten DTN geht das alles automatisch."

Eine permanente End-to-End-Verbindung wie auf der Erde über TCIP/IP ist im Weltraum nicht möglich. Die Kommunikation wird immer wieder durch Phänomene wie Sonnenstürme gestört oder bricht ab, weil ein Raumschiff so weit von der Erde entfernt ist oder hinter einem Planeten verschwindet. Das Konzept von DTN sieht deshalb vor, dass Datenpakete bei einem Verbindungsabbruch nicht verloren gehen, sondern von den Netzknoten zwischengespeichert werden. Sobald der Knoten wieder Verbindung zu einem anderen hat, werden die Pakete weitergeleitet.

Die Idee, ein Internetprotokoll für das Weltall zu schaffen, hatte 1998 Vinton Cerf, der entscheidend an der Entwicklung von TCP/IP mitgewirkt hat. Nach Angaben der Delay Tolerant Networking Research Group (DTNRG) kann DTN überall eingesetzt werden, wo heterogene Netze miteinander verbunden werden sollen, ohne dass eine permanente End-To-End-Verbindung gewährleistet ist. Das können neben Verbindungen ins Weltall auch militärische oder Katastropheneinsätze sein oder eine Kommunikation unter Wasser.

Im September 2008 hat das britische Unternehmen Surrey Satellite Technology (SSTL) über DTN mit einem seiner Satelliten kommuniziert, der um die Erde kreist. Nach dem erfolgreichen einmonatigen Test will die NASA im Sommer 2009 die Internationale Raumstation (ISS) über DTN anbinden.