Der DSN Satellit

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Die Frage zum vorletzten Blogeintrag bringt mich auf eine neue Idee: Warum nicht die Empfangsstation für eine Raumsonde ins Weltall auslagern? Wie schon erläutert gibt es eine Problematik: Je höher die Wellenlänge von Radiowellen ist, desto stärker die Abschwächung durch die Atmosphäre. Satelliten benutzen für Satellitenfernsehen schon seit langem nur den unteren Bereich des Frequenzbandes von 11-14 GHz für den Downlink und den oberen nur für leistungsfähige Empfangsstationen oder den Uplink. Auch die NASA scheint sehr langsam die Umrüstung des DSN auf das Ka Band bei rund 30 GHz anzugehen, obwohl seit 2001 Sender dafür an Bord von Raumsonden vorhanden sind. Viel langsamer als die schnelle Umstellung Mitte der siebziger Jahre vom S-Band (2,1/2.3 GHZ) auf das X-Band (7,3/8,4 GHz).

Im Weltall spielt die Atmosphäre keine Rolle und man kann noch höhere Frequenzen nutzen. Im folgenden einige Spekulationen, spekulativer als sonst bei mir, weil ich mich weder gut bei Kommunikationssatelliten noch überhaupt in der Hochfrequenztechnik auskenne. Erst mal: Welches Band kann man benutzen? Der Übergang von Radiowellen zu thermischen Infrarot beginnt etwa bei 1 mm Wellenlänge, also rund 300 GHz. Genutzt werden heute bis zu 98 GHz bei Wetteradar (kurze Reichweite) und experimentell wurde der Funk mit 60 GHz zwischen zwei Satelliten erprobt. Da eine Verdopplung der Frequenz eine Halbierung des Öffnungswinkels bewirkt bedeutet dies bei gleichem Durchmesser von Sende- und Empfangsantenne eine viermal höhere Datenrate oder eine der beiden Antennen kann nur den halben Durchmesser aufweisen. Continue reading „Der DSN Satellit“