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Kommunikationstechnik: Laserkontakt zur Merkur-Raumsonde

Während eines Vorbeiflugs an der Erde hat die Raumsonde Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) auf ihrem Weg zum Planeten Merkur zeitlich präzise gesteuerte Laserblitze mit einem Observatorium auf dem Boden ausgetauscht. Die Signale mussten dafür eine Strecke von fast 24 Millionen Kilometern zurücklegen – ein neuer Rekord für optische Datenübertragung.

Sechseinhalb Jahre wird es dauern, bis die am 3. August 2004 gestartete Sonde ihr Ziel erreicht. Mit an Bord hat sie das Mercury Laser Altimeter (MLA), ein Instrument, das Laserlicht auf den Merkur aussendet und den reflektierten Anteil auffängt. Über eine hochgenaue Uhr misst es die Laufzeit des Lichts, woraus sich die Entfernung berechnen lässt. Aus einer Vielzahl solcher Daten erstellen Computer dann ein dreidimensionales Relief der Planetenoberfläche.

Am 27. und 31. Mai 2005 testeten Nasa-Wissenschaftler um David Smith die Genauigkeit des MLA über eine noch nie mit Laserstrahlen zur Kommunikation überbrückte Distanz: Messenger war damals halb so weit von der Erde entfernt wie gegenwärtig der Planet Venus. Gekoppelt über die Uhr der Raumsonde tauschten das MLA und das Goddard Geophysical and Astronomical Observatory auf der Erde kurze Laserpulse aus. Dabei zeigte sich, dass die Instrumente mit verschwindend geringen Abweichungen von wenigen Milliardstel Sekunden arbeiten. Die Präzision ist so groß, dass Laserverbindungen dieser Art auch für Kommunikation über noch größere Entfernungen geeignet sein müsste.

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