Versäumte Change: der Mars Communications Orbiter

Derzeit ist Mars 2020 auf dem Weg zum Mars, dort wird der Perseverance Rover landen. Wenig später, zwischen April und Juli wird der chinesische Rover landen und mit Curiosity und Insight sind zwei weitere Rover in Betrieb. Geplant ist ab 2027 eine gemeinsame Mission von ESA und NASA die Bodenproben zurückbringen soll, die Perseverance schon mal sammelt. Bis dahin wird auch der Exomars Rover gelandet sein, dessen Start erneut um zwei Jahre auf 2022 verschoben wurden. Das wären bis zu sieben Landemissionen und da würde es sich lohnen die Kommunikationssatellit neu zu überdenken. Continue reading „Versäumte Change: der Mars Communications Orbiter“

Die interplanetare Laserkommunikation

Technisch gesehen ist es ja relativ einfach:  Laserkommunikation ist enormen Faktor effektiver als die Kommunikation mit Radiowellen. Hervorgehoben werden zwei Dinge. Das eine ist das die Bandbreite viel höher ist. Kommunikationssatelliten haben typischerweise einen 30 MHz Bereich pro Transponder. Bei 2 GHz die man pro Frequenzband frei hat, sind das dann nicht mal 70 Transponder und diesen Bereich darf meistens ein Satellit nicht alleine nutzen. Laserkommunikation erfolgt dagegen im nahen Infrarot bei 1000-1500 nm Wellenlänge, was einer Frequenz von 200 bis 300 Teraherz entspricht. Ein genutzter Bereich von 1 nm entspricht dann 132 GHz, also rund das 4000-fache des 30 MHz Bandes.

Das zweite ist das ein Laser viel stärker fokussiert werden kann, dass beim Empfänger mehr Photonen pro Flächeneinheit ankommen. Für die Satelliten im geostationären Orbit würde dies z.B. heißen dass man sie näher zusammenrücken kann ohne das sie sich stören. Entsprechend braucht man auch einen kleineren Empfänger (hier Teleskop, anstatt Radioantenne) Erstaunlicherweise gibt es kaum Informationen über die Eignung dieser Technologie für interplanetare Kommunikation. Continue reading „Die interplanetare Laserkommunikation“