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MIT attackierte die Erdatmosphäre, um dem Mond Breitband zu geben

Vier Senderteleskope in die New Mexico-Wüste, jeder nur 6 Zoll im Durchmesser, kann einen Satelliten um den Mond schnelleren Internetzugang als viele US-Häuser bekommen.

Die Teleskope bilden das erdgebundene Ende einer experimentellen Laserverbindung, um schnellere Kommunikation mit Raumfahrzeugen und möglich zu demonstrieren zukünftige Basen auf dem Mond und Mars. Forscher des Massachusetts Institute of Technology werden im nächsten Monat auf einer Konferenz der The Optical Society Einzelheiten über das System und seine Leistung bekannt geben.

Die Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) startete letzten September mit dem Start der NASA LADEE (Lunar Atmosphere und Dust Environment Explorer), ein Forschungssatellit, der jetzt den Mond umkreist. Die NASA hat ein Laser-Kommunikationsmodul für die Verwendung im drahtlosen Hochgeschwindigkeitsexperiment in LADEE eingebaut.

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LLCD hat sich bereits bewährt und überträgt Daten von LADEE zur Erde mit 622 Mbit / s Sekunde) und in der anderen Richtung bei 19,44 Mbps, nach MIT. Sie schlug die bisher schnellste Funkverbindung zum Mond um den Faktor 4.800.

Die NASA hofft, dass Laser die Kommunikation mit Missionen im Weltraum beschleunigen können, die jetzt mit dem Radio mit der Erde reden und sie mehr Daten zurücksenden lassen. Lasergeräte wiegen auch weniger als Funkgeräte, ein kritischer Faktor angesichts der hohen Kosten für das Anheben eines Objekts ins Weltall.

Das Projekt verwendet Sendeteleskope in White Sands, New Mexico, um Daten als Impulse unsichtbaren Infrarotlichts zu senden. Der harte Teil, den Mond mit dem Laser zu erreichen, ist durch die Erdatmosphäre zu dringen, die das Licht verbiegen und auf dem Weg zum Empfänger verblassen oder ausbleichen lassen kann.

Eine Möglichkeit, wie die Forscher durch die vier getrennten kamen Teleskope. Jeder sendet seinen Strahl durch eine andere Luftsäule, in der sich die Lichtbeugungseffekte der Atmosphäre geringfügig unterscheiden. Das erhöht die Chance, dass mindestens einer der Strahlen den Empfänger auf der LADEE erreicht.

Laut MIT waren die Testergebnisse vielversprechend. Die 384,633 Kilometer lange optische Verbindung sorgt für fehlerfreie Leistung bei Dunkelheit und hellem Sonnenlicht , durch teilweise transparente dünne Wolken und durch atmosphärische Turbulenzen, die die Signalleistung beeinflussten.

Ein Grund dafür ist, dass es reichlich Signalleistung gibt. Die Sendeleistung von den Erdantennen beträgt 40 Watt, und weniger als ein Milliardstel Watt wird an der LADEE empfangen. Aber das ist immer noch das Zehnfache des Signals, das laut MIT benötigt wird, um fehlerfrei zu kommunizieren. Auf dem Schiff sammelt ein kleineres Teleskop das Licht und fokussiert es in eine optische Faser. Nachdem das Signal verstärkt wurde, wird es in elektrische Impulse und in Daten umgewandelt.