Optische Datenübertragung durch neuartiges Laser-Terminal im Weltraum erfolgreich getestet
Erstmals ist es gelungen, Daten per Laser mit einer Übertragungsrate von 5,5 Gigabit pro Sekunde zwischen zwei Satelliten im All zu übermitteln – ein neuer Weltrekord. Diese Verbindung konnte während eines Tests im Rahmen eines deutsch-amerikanischen Kooperationsprogramms über eine Entfernung von 5 000 Kilometern bis zu 20 Minuten fehlerlos aufrecht gehalten werden. Für die reibungslose optische Datenübertragung sorgten unter anderem leistungsstarke Halbleiterlasermodule aus dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH). Das Adlershofer Institut hat es geschafft, extrem zuverlässige Halbleiterlaser zu entwickeln, die die hohen internationalen Qualitätsanforderungen für Weltraumanwendungen erfüllen.
Die kompakten Module aus dem FBH dienen als Pumpquelle für hocheffiziente Festkörperlaser, die in neuartigen Laserkommunikationsterminals an Bord des deutschen Radarsatelliten Terrasar-X und des US-Satelliten NFIRE integriert sind. Sie sind nur in etwa so groß wie ein Stück Würfelzucker und zeichnen sich durch ihre hohe Leistung, hohe Effizienz und eine exakt definierte Wellenlänge aus. Aus Gründen der Redundanz befinden sich mehrere Pumpmodule im Terminal. Die Lasermodule enthalten neben einem Halbleiterchip auch Optiken zur Strahlformung, um den Festkörperlaser zu pumpen.
Hohe Datenraten dank Lasertechnologie
Die Nutzung von Lichtwellen erlaubt es, Daten künftig zwanzigmal schneller als mit den bislang üblichen Funkwellen aus dem Weltraum zu übermitteln; das entspricht der Übertragung einer Datenmenge von ungefähr 400 DVDs pro Stunde. Eine solche breitbandige Übertragungsrate wird bei Terrasar-X dringend benötigt, denn pro Sekunde soll der Erdbeobachtungssatellit bis zu einem Gigabit Daten erzeugen – mehr als mit einer konventionelle Funkantenne zur Erde geschickt werden kann.Industrielle Partner im Projekt sind TESAT Spacecom, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Europäische Weltraumorganisation ESA.
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