Die Kommunikation mit Raumfahrzeugen ist für die NASA von entscheidender Bedeutung. Da das World Wide Web einen einfachen, zuverlässigen und schnellen Kontakt für Menschen auf der ganzen Welt ermöglicht hat, hat die Weltraumbehörde beschlossen, ein neues Weltraumkommunikationssystem im Internet zu modellieren. Ein einmonatiger Test dieses „interplanetaren Internets“ wurde erfolgreich durchgeführt, indem Dutzende von Bildern zum und vom EPOXI-Raumschiff übertragen wurden, das jetzt etwa 32 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist. Das System verwendet eine Software namens Disruption-Tolerant Networking (DTN), die von einer Partnerschaft zwischen der NASA und dem Vizepräsidenten von Google, Vint Cerf, erstellt wurde. "Dies ist der erste Schritt zur Schaffung einer völlig neuen Weltraumkommunikationsfunktion, eines interplanetaren Internets", sagte Adrian Hooke, Teamleiter und Manager für Architektur, Technologie und Standards für Weltraumnetzwerke am NASA-Hauptsitz in Washington.
Das derzeitige Kommunikationssystem der NASA, das Deep Space Network, gibt es seit den Anfängen der Raumfahrt, und die NASA möchte ihre Fähigkeit zur Kommunikation mit Raumfahrzeugen verbessern und verbessern. Das interplanetare Internet muss robust sein, um Verzögerungen, Störungen und Unterbrechungen im Weltraum standzuhalten. Störungen können auftreten, wenn sich ein Raumschiff hinter einem Planeten bewegt oder wenn Sonnenstürme und lange Kommunikationsverzögerungen auftreten. Die Verzögerung beim Senden oder Empfangen von Daten vom Mars beträgt bei Lichtgeschwindigkeit zwischen dreieinhalb und 20 Minuten. Daher sendet der DTN Informationen mithilfe einer Methode, die sich von der normalen Kommunikationssuite Transmission-Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) des Internet unterscheidet, die Cerf ebenfalls mitgestaltet hat.
Im Gegensatz zu TCP / IP auf der Erde geht der DTN nicht von einer kontinuierlichen End-to-End-Verbindung aus. Wenn in seinem Entwurf kein Zielpfad gefunden werden kann, werden die Datenpakete nicht verworfen. Stattdessen speichert jeder Netzwerkknoten die Informationen so lange wie nötig, bis er sicher mit einem anderen Knoten kommunizieren kann. Diese Store-and-Forward-Methode, ähnlich wie bei Basketballspielern, die den Ball sicher an den Spieler weitergeben, der dem Korb am nächsten liegt, bedeutet, dass Informationen nicht verloren gehen, wenn kein unmittelbarer Pfad zum Ziel vorhanden ist. Schließlich werden die Informationen an den Endbenutzer geliefert. Dies geschieht alles automatisch.
Die Ingenieure begannen im Oktober eine einmonatige Reihe von DTN-Demonstrationen. Die Daten wurden mithilfe des Deep Space Network der NASA in Demonstrationen übertragen, die zweimal pro Woche stattfanden. Ingenieure verwenden das EPOXI-Raumschiff der NASA als Mars-Datenrelais-Orbiter. Das EPOXI-Raumschiff ist der Bus der Deep Impact-Mission, der im Juli 2005 einen Impaktor zum Kometentempel 1 schickte. In zwei Jahren ist es nun eine Mission, dem Kometen Hartley 2 zu begegnen. Es gibt 10 Knoten in diesem frühen interplanetaren Netzwerk. Eines ist das EPOXI-Raumschiff selbst und die anderen neun, die bei JPL am Boden sind, simulieren Marslander, Orbiter und Bodenmission-Operationszentren.
Dieses einmonatige Experiment ist das erste einer Reihe geplanter Demonstrationen, bei denen die Technologie für den Einsatz in einer Vielzahl anstehender Weltraummissionen qualifiziert wurde. Wie Ian letzten Monat berichtete, wird die nächste Testrunde im nächsten Sommer auf der Internationalen Raumstation durchgeführt.
In den nächsten Jahren könnte das interplanetare Internet viele neue Arten von Weltraummissionen ermöglichen. Komplexe Missionen mit mehreren gelandeten, mobilen und umlaufenden Raumfahrzeugen werden durch die Nutzung des interplanetaren Internets viel einfacher zu unterstützen sein. Es könnte auch eine zuverlässige Kommunikation für Astronauten auf der Mondoberfläche gewährleisten.
Quelle: NASA
