Dieses neue Lasernetzwerk verspricht ultra-schnelle Raumkommunikation

Die Universität von Westaustralien hat mit ihrem Projekt TeraNet einen entscheidenden Fortschritt im Bereich der Raumkommunikation erzielt. Durch die Nutzung von Lasern zur Datenübertragung zwischen dem Weltraum und der Erde kündigt sie eine spektakuläre Steigerung der Bandbreite an, die bis zu tausendmal schneller ist als die derzeitigen Technologien.


TeraNet ist ein Netzwerk optischer Bodenstationen, das für Hochgeschwindigkeits-Raumkommunikation entwickelt wurde. Dieses Netzwerk hat kürzlich erfolgreich Lasersignale vom deutschen Satelliten OSIRISv1 empfangen, der auf dem Flying Laptop Satelliten der Universität Stuttgart installiert ist. Das Team, geleitet von dem außerordentlichen Professor Sascha Schediwy vom Internationalen Zentrum für Radioastronomieforschung (ICRAR) der Universität von Westaustralien, hat diese Signale mit Hilfe von zwei seiner Bodenstationen erfasst.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Funksignalen, die seit dem Start von Sputnik 1 vor fast 70 Jahren verwendet werden, können Laser deutlich mehr Daten übertragen, da sie auf wesentlich höheren Frequenzen arbeiten. Laserkommunikation kann Geschwindigkeiten von mehreren tausend Gigabit pro Sekunde erreichen, was einen bedeutenden Fortschritt im Vergleich zu den aktuellen Technologien darstellt.

Herausforderungen durch Einfallsreichtum überwunden

Die Lasertechnologie bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich, insbesondere die Anfälligkeit für Wetterbedingungen wie Wolken und Regen. Um dieses Problem zu lösen, besteht das TeraNet-Netzwerk aus drei Bodenstationen, die in Westaustralien verteilt sind. Bei schlechtem Wetter an einer Station kann der Satellit seine Daten an eine andere Station unter einem klaren Himmel übertragen.

Zusätzlich ist eine dieser Stationen auf einem speziell entwickelten Jeep-Truck montiert, der schnell an Orte gebracht werden kann, die ultra-schnelle Raumkommunikation benötigen. Diese Fähigkeit ist besonders nützlich in abgelegenen Gebieten oder bei Naturkatastrophen, bei denen herkömmliche Kommunikationsinfrastrukturen beschädigt werden können.

Ein erhebliches Wirkungspotenzial

Die Anwendungen dieser Technologie sind vielfältig. Hochgeschwindigkeits-Laserkommunikation könnte den Datentransfer für Erdbeobachtungssatelliten revolutionieren, militärische Kommunikationsnetzwerke verbessern und sichern sowie den Fernbetrieb in Bereichen wie autonomem Bergbau oder nationalem Katastrophenmanagement verstärken.

Das TeraNet-Projekt, unterstützt von der australischen Regierung, der Regierung von Westaustralien und der UWA, erhielt 2023 eine Förderung von 6,3 Millionen Dollar im Rahmen des Moon to Mars Demonstrator-Missionsprogramms der australischen Raumfahrtagentur.

Diese Förderung unterstützt den Bau der drei optischen TeraNet-Stationen, mit zusätzlicher Unterstützung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das den Zugang zu seinen mit Lasertechnologie ausgestatteten Satelliten bereitstellt.

Eine Vision für die Zukunft der Raumkommunikation

Langfristig wird TeraNet zahlreiche internationale Raumfahrtmissionen vom niedrigen Erdorbit bis zum Mond unterstützen. Neben herkömmlicher optischer Kommunikation wird dieses Netzwerk fortschrittliche Technologien nutzen, wie Deep-Space-Kommunikation, ultra-schnelle kohärente Kommunikation, quantengesicherte Kommunikation sowie optische Ortung und Zeitmessung.

Mit dem Aufbau dieses Netzwerks etabliert sich Australien als ein zentraler Akteur in der globalen Kommunikationsinfrastruktur, der in der Lage ist, den steigenden Bedarf an Datenübertragung aus dem Weltraum zu decken.