Bislang konnten Astronauten nur über Punkt-zu-Punkt Funkverbindungen mit der Bodenstation auf der Erde kommunizieren. Das soll sich aber bald ändern. Googles Vice President und Mitbegründer des Internets, Vint Cerf, arbeitet gemeinsam mit einem Team am NASA Jet Propulsion Laboratoy (JPL) und der MITRE Corporation an einer neuen Form der Kommunikation im Weltall.

Internet für das Sonnensystem

Das "Interplanetarische Internet" soll 2009 auf der International Space Station (ISS) gestestet werden. 2010 soll das Weltall-Internet dann auf ersten Missionen bereits zum Einsatz kommen, wie Cerf in einem Interview mit Technology Review erklärt. Das Netzwerk soll bemannte Spaceshuttles sowie unbemannte Sonden verbinden und die Basis für ein Kommunikationssystem bilden, das das gesamte Sonnensystem umfasst.

Deep Space Network

Seit den 60er Jahren wird zur Kommunikation mit den unbemannten Sonden das sogenannten Deep Space Network eingesetzt. Das Problem damit sei laut Cerf, dass nicht selten für einzelne Missionen Software neu geschrieben werden müsse, um die Informationen neu entwickelter Sensoren übertragen zu können.

Probleme mit Zeitverzögerung und Rotation

Über das Internet können via TCP/IP zahlreiche verschiedene Geräte miteinander kommunizieren. Ein ähnliches Protokoll soll für das "Interplanetarische Internet" entwickelt werden, um diese Flexibilität auch für die Kommunikation im Weltall zu erhalten. Eines der Probleme, die dabei beachtet werden müssen, sei die zeitliche Verzögerung. Ein mit Lichtgeschwindigkeit reisendes Funksignal benötige 3,5 Minuten bei der kürzesten Distanz zwischen Erde und Mars. Wenn Erde und Mars am weitesten voneinander entfernt sind, benötige das Signal hin und zurück 40 Minuten.

Die zweite große Herausforderung sei die Bewegung der Planeten und Monde. Durch die Rotation komme es dazu, dass eine Verbindung abbricht, wenn die Kommunikationsgeräte keine Sichtverbindung mehr zur Übertragung des Signals aufbauen können. Derselbe Effekt trete auch bei Satelliten auf, die im Orbit kreisen.

DTN-Protokoll

Dazu müsse man Protokolle entwickeln, bei denen berücksichtig wird, dass die Kommunikation zeitweise verzögert und unterbrochen wird. Cerf arbeite mit seinem Team daher an einem sogenannten "delay- and disruption-tolerant network" (DTN). Dieses Netzwerk arbeite mit Methoden, die Daten speichern und weiterleiten sobald die Verbindung wieder aufgebaut werden kann.

Raumschiffe als Router

Die DTN-Protokolle sollen zunächst auf dem unbemannten Deep Impact-Raumschiff EPOXI getestet werden, das derzeit um die Sonne kreist. Die Hardware des Raumschiffs müsse in diesem Fall nicht adaptiert werden, es reiche aus, neue Software hochzuladen. Für die Errichtung eines stabilen Netzwerkes müssten sich aber viele Kommunikationsgeräte mit Unterstützung der DTN-Protokolle im Sonnensystem befinden. Raumschiffe sollen daher als Router eingesetzt werden, wie Cerf erläutert.

Mit jeder neuen Mission, die ins All startet, soll der Backbone des Interplanetarischen Internets wachsen. Die DTN-Protokolle sollen zunächst im Internet und auf der ISS eingesetzt werden. Mit den nächsten Deep-Space-Missionen soll dann der Aufbau des Weltall-Internets beginnen. (red)