Bilder aus dem Weltraum haben es Wissenschaftlern ermöglicht, Hinweise auf andere Planeten zu untersuchen und zu suchen und Weltraumenthusiasten eine seltene Sicht über die Erde hinaus zu ermöglichen.
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Jetzt möchte die NASA diese Erfahrung auf ein neues Niveau heben, indem sie mithilfe von Laserstrahlen hochauflösende Videos von Orten wie dem Mars auf die Erde überträgt.
Wie Joel Palca für All Things Considered von NPR berichtet, plant die Agentur die Einführung einer Sonde, mit der Daten von zukünftigen Missionen dort per Video übertragen werden können.
Die sogenannte Deep Space Optical Communications (DSOC) -Technologie, mit der hochauflösende Videos von der Psyche-Mission, die 2022 starten soll, aus dem Weltraum auf die Erde übertragen werden können.
Psyche wird nicht direkt zum Mars gehen; Vielmehr wird es auf dem Weg zum Ästroiden, nach dem die Mission benannt ist, das Gravitationsfeld des Mars betreten und verlassen. Auf dem Weg dorthin wird es laut NASA in der Lage sein, "die klarsten und schnellsten Informationen zu übermitteln, die jemals von einer Expedition in das Sonnensystem erhalten wurden".
Auf der Erde hat Alexander Graham Bell, der Erfinder des Telefons, auch eine Maschine gebaut, die das Licht der Sonne zur Schallübertragung nutzte, schreibt Palca, der Vorläufer der heutigen Glasfaserkabel. In beiden Fällen werden Daten in Lichtimpulse umgewandelt und dann auf der Empfangsseite wieder in Daten umgewandelt - Fotos, Musik oder Katzenvideos. Der DSOC funktioniert ähnlich, verwendet jedoch gepulste Laserstrahlen.
Die Sonde ist nicht das erste Mal, dass die NASA mit Laserlicht Daten aus dem All strahlt. Im Jahr 2013 tat die Agentur dies im Rahmen ihres Projekts Lunar Laser Communication Demonstration. Wie Smithsonian.com berichtete, konnte damit bewiesen werden, dass Echtzeitdaten und hochauflösendes 3D-Video aus dem Weltraum übertragen werden können.
Dies vom Mars aus zu tun, wird eine neue Herausforderung sein. Der rote Planet ist im Vergleich zum Mond viel weiter von der Erde entfernt - ungefähr 140 Millionen Meilen, um genau zu sein.
"Die mit Abstand größten Herausforderungen hängen mit der Distanz zusammen", sagt Kevin Kelly, CEO von LGS Innovations in Herndon, Virginia, der beim Aufbau von DSOC mitwirkt, gegenüber Palca.
Dies macht das Zeigen des Lasers und das Erhalten eines Signals, das stark genug ist, um das Video zu übertragen, zu einem Problem, sagt Kelly.
Wie Palca erklärt, könnte ein Laserstrahl 20 Minuten brauchen, um sich zwischen Erde und Mars zu bewegen. Bis der Strahl die Erde erreicht, hat sich der Planet bewegt. Stattdessen müssen Wissenschaftler vorhersagen, wo die Erde sein wird, wenn ein Signal eintrifft.
Auf der Erde wird das Hale-Teleskop, ein 200-Zoll-Teleskop am Palomar-Observatorium in Kalifornien, das Licht einfangen, das dann in einen Detektor eingespeist wird, der selbst schwache Signale messen kann.
An anderen Orten arbeiten Wissenschaftler auch daran, die Laserkommunikation näher zu Hause zu nutzen. Palca berichtet, dass das Lincoln Laboratory des MIT ein optisches Minisystem für den Versand in die Umlaufbahn auf niedriger Erde baut, das Daten mit 200 Gigabit pro Sekunde überträgt.
