Optische Kommunikation: Die Nasa testet 4K-Videostreaming per Laser ins All
4K-Video auf der ISS: Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) hat erstmals hochaufgelöste Videos aus einem Flugzeug auf die Internationale Raumstation (International Space Station, ISS) gestreamt. Der Test dient als Vorbereitung auf die kommende Mondlandung.
Bislang erfolgt Kommunikation mit der ISS und anderen Raumfahrzeugen über Funk, was aber nur eingeschränkte Datenraten ermöglicht. Künftig soll deshalb auf optische Kommunikation per Laser umgestellt werden. So sollen hochaufgelöste Livestreams von den Artemis-Missionen vom Mond zur Erde gestreamt werden, teilte die Nasa mit(öffnet im neuen Fenster) .
Für die Tests wurde ein Flugzeug vom Typ Pilatus PC-12(öffnet im neuen Fenster) mit einem Laserkommunikationssystem ausgestattet. Über den Eriesee fliegend übermittelte das Flugzeug Daten an die optische Bodenstation des Glenn Research Center der Nasa in Cleveland im US-Bundesstaat Ohio und von dort auf konventionellem Weg zur optischen Bodenstation auf dem White-Sands-Testgelände der Nasa in New Mexico.
Kommuniziert wird über ein Relais
White Sands schickte die Daten per Laser zum Laser Communication Relay Demonstration (LCRD)(öffnet im neuen Fenster) . Der im Dezember 2021 gestartete Satellit befindet sich in einem geosynchronen Orbit. Die Daten wurden über eine Entfernung von mehr als 35.000 Kilometern übertragen. Dabei kam das High-Rate Delay Tolerant Networking(öffnet im neuen Fenster) (HDTN) zum Einsatz, das ermöglicht, dass ein optisches Signal die Wolkendecke besser durchdringt. Die Kommunikation über LCRD soll im Upstream 52 Mbps ermöglichen, im Downstream 1,2 Gbps.
LCRD leitet die Daten an die ISS weiter an, an das Integrated LCRD LEO User Modem and Amplifier Terminal(öffnet im neuen Fenster) (Illuma-T), das im Herbst vergangenen Jahres zur ISS gebracht wurde. Von dort wurden die Daten zurück zur Erde und über das Glenn Research Center zum Flugzeug übertragen. Nach jedem Flugtest wurde die Technik verbessert.
Luftfahrttests von Raumfahrttechnologien finden Probleme oft effektiver als Bodentests und sind gleichzeitig kostengünstiger als Weltraumtests. Der Nachweis des Erfolgs in einer simulierten Weltraumumgebung ist der Schlüssel, um neue Technologien vom Labor in die Produktionsphase zu überführen.
"Diese Experimente sind eine enorme Leistung" , sagte Dr. Daniel Raible, wissenschaftlicher Leiter des HDTN-Projekts. "Wir können nun auf dem Erfolg des Streamens von 4K-HD-Videos zur und von der Raumstation aufbauen, um unseren Artemis-Astronauten künftig Möglichkeiten wie HD-Videokonferenzen zu bieten, die für die Gesundheit der Besatzung und die Koordination ihrer Aktivitäten wichtig sind."
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