Chinesische Forschungseinrichtungen haben erfolgreich ein Experiment der Laserkommunikation zwischen einem Satelliten in einer hohen Erdumlaufbahn und der Erde durchgeführt. Dabei wurde eine Datenübertragung in beide Richtungen über eine Entfernung von mehr als 40.000 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 1 Gigabit pro Sekunde erreicht, wie „China Science Daily“ am Dienstag berichtete.

Die aktuelle Forschung zur Satelliten-Boden-Laserkommunikation konzentriert sich auf zwei Hauptrichtungen: Zum einen auf die Optimierung der maximalen Downlink-Raten, um den Bedarf an Datenspitzen in bestimmten Szenarien zu decken. Zum anderen auf die Verbesserung der Langzeit-, stabilen, bidirektionalen und Echtzeit-Kommunikation in der hohen Erdumlaufbahn. Diese bilden die Grundlage für weltraumgestützte Systeme und fortschrittliche interaktive Anwendungen.

Das Institut für Optik und Elektronik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat in Zusammenarbeit mit der Universität für Post und Telekommunikation Beijing, der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie und weiteren Institutionen eine stabile Laserverbindung zwischen einem Observatorium in der südwestchinesischen Provinz Yunnan und einem geosynchronen Satelliten hergestellt.

Über Entfernungen von bis zu 40.740 Kilometern wurde eine Kommunikation in beide Richtungen mit einer Geschwindigkeit von 1 Gigabit pro Sekunde erreicht. Dabei wurden Rekorde von 4 Sekunden für einen schnellen Verbindungsaufbau und über 3 Stunden für eine ununterbrochene Verbindungsdauer aufgestellt.

Das Experiment, das auf der anspruchsvolleren Plattform im hohen Erdorbit durchgeführt wurde, verlängerte die Dauer stabiler Kommunikation von Minuten auf Stunden und gewährleistete eine bidirektionale, schnelle Kommunikation in Echtzeit. Dies ist ein entscheidender Schritt hin zu einem zukünftig integrierten Erd-Weltraum-Netzwerk.

Der Durchbruch bedeutet, dass Satelliten nun nicht nur Daten mit hoher Geschwindigkeit senden, sondern auch komplexe Befehle in Echtzeit empfangen können. Damit wird die Grundlage geschaffen, um Satelliten im hohen Erdorbit von Datenrelaisstationen zu intelligenten Verarbeitungszentren weiterzuentwickeln.

Die Forscher stellten fest, dass das Experiment auch die Fähigkeit von Bodenstationen zur Kommunikation im erdfernen Weltraum bestätigte und damit den Weg für die Einrichtung von Hochgeschwindigkeits-Laserverbindungen zum Mond, Mars und zu weit entfernten Raumsonden in der Zukunft ebnet. Die nachgewiesene Zuverlässigkeit zeigt, dass die entsprechenden Technologien ein ausgereiftes technisches Modell für zukünftige umfangreiche Anwendungen bieten.