Artemis II soll 4K-Mondvideo per Laserstrahl in Echtzeit mit 260 Mbit/s übertragen

• NASAs Artemis-II-Mission plant, über das System O2O (Orion Artemis II Optical Communications) 4K-Video vom Mond in Echtzeit mit bis zu 260 Mbit/s zur Erde zu übertragen
• Diese laserbasierte Kommunikationstechnologie ersetzt die S-Band-Funkkommunikation aus der Apollo-Ära und unterstützt den Austausch verschiedenster Daten wie Verfahrensanweisungen, Fotos und Flugpläne
• Am Boden werden Laser-Bodenstationen in Las Cruces, New Mexico, und Table Mountain, Kalifornien, für eine stabile Kommunikation eingesetzt
• Die Astronauten halten über das Deep Space Network (DSN) eine drahtlose Funkverbindung als Backup aufrecht; auf der Mondrückseite für etwa 41 Minuten wird jedoch jegliche Kommunikation unterbrochen
• Die Geschwindigkeit von O2O liegt zwar unter den 622 Mbit/s der früheren Lunar Laser Communications Demonstration, ist aber als erste hochauflösende Echtzeit-Videoübertragung einer Mondmission dennoch von großer Bedeutung

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Das O2O-Laserkommunikationssystem von Artemis II

• Die Artemis-II-Mission soll mit NASAs O2O-System (Orion Artemis II Optical Communications) Video in 4K-Auflösung von der Mondoberfläche in Echtzeit mit bis zu 260 Mbit/s zur Erde übertragen
  • Das System wird als Technologie der nächsten Generation vorgestellt, die die S-Band-Funkkommunikation aus der Apollo-Ära ersetzt
  • Laut dem BBC-Magazin Sky at Night ist geplant, mit einer digitalen Nikon-Kamera erstmals die Mondrückseite (far side) aufzunehmen
• Das O2O-System ist eine laserbasierte Kommunikationstechnologie und wird nicht nur für die Videoübertragung, sondern auch für den Austausch von Daten wie Verfahrensanweisungen, Fotos und Flugplänen genutzt
  • NASA hat vor dem Start der Artemis-II-Mission eine eigene Seite zur O2O-Technologie veröffentlicht
  • Die Datenübertragungsrate erreicht 260 Mbit/s und zielt auf schnelle, effiziente Kommunikation ab
• Am Boden werden Laser-Bodenstationen in Las Cruces (New Mexico) und Table Mountain (Kalifornien) eingerichtet
  • Die beiden Standorte wurden wegen der häufig klaren Himmelsbedingungen ausgewählt, die sich für stabile Laserkommunikation eignen

Zusätzliche Kommunikation und Kommunikationsbeschränkungen

• Neben der Laserkommunikation halten die Astronauten über NASAs Deep Space Network (DSN) auch eine drahtlose Funkverbindung zur Erde aufrecht
  • Das DSN ist eine zentrale Kommunikationstechnologie, die auch bei wichtigen Missionen wie Voyager, Mars Rover und Artemis I eingesetzt wurde
  • Wegen möglicher Störungen durch Wolken bleibt das DSN als unverzichtbares Backup-Kommunikationsmittel erhalten
• Beim Flug zur Mondrückseite ist die Sichtverbindung zur Erde blockiert, sodass weder Laser- noch DSN-Kommunikation möglich ist
  • NASA bezeichnet diesen Abschnitt als „dark window“; es wird erwartet, dass die Kommunikation für etwa 41 Minuten unterbrochen ist

Vergleich der Leistung der Laserkommunikation

• Die Geschwindigkeit von O2O mit 260 Mbit/s ist beeindruckend, doch NASA hatte in der früheren Lunar Laser Communications Demonstration bereits 622 Mbit/s erreicht
• Einige Weltraum-Laserkommunikationsprojekte in Erdnähe haben sogar Übertragungsraten von bis zu 200 Gbit/s erreicht

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Die Startaufnahme aus dem Fenster eines Verkehrsflugzeugs war diesmal am beeindruckendsten.
  Ich hatte eigentlich erwartet, dass es einen besseren Plan für die vollständige Aufnahme des Orbit-Verlassens geben würde, aber immerhin ist es beruhigend, dass es für die Szenen beim Umflug um den Mond einen ordentlichen Videoplan gibt.

  • Tatsächlich war das Everyday-Astronaut-YouTube-Video die beste Startaufnahme.
    Vor allem gibt es eine Aufnahme, die den Moment der Booster-Trennung perfekt einfängt.

• Die Formulierung „zum ersten Mal die Rückseite des Mondes sehen“ wirkt etwas übertrieben.
  Schon seit der Apollo-Zeit bis hin zu chinesischen Orbitern gab es zahlreiche Aufnahmen.

  • Der Artikel vermischt Fakten, was verwirrend ist.
    Das eigentliche „erste Mal“ dieser Mission ist, dass Menschen die helle Rückseite des Mondes direkt beobachten werden.
    Zu Apollo-Zeiten war die Rückseite wegen der auf den Sonnenstand abgestimmten Landeplätze meist dunkel.
    Da Artemis II keine Landung, sondern ein Orbitalflug ist, ist die Formulierung „auf der Mondoberfläche aufgenommene Videos“ falsch.
    Laut dem offiziellen NASA-Dokument sollen tatsächlich vorab aufgezeichnete 4K-Videos in Mondnähe übertragen werden.
  • Genauer wäre vielleicht etwas wie: „live aus Mondentfernung und in einer Auflösung, wie man sie so noch nie gesehen hat“.
  • Frühere Videos wurden offline übertragen und hatten daher keine NVENC-H264-Kompressionsartefakte. Diesmal können wir sie vielleicht mit 260 Mbps sehen /s

• Das von NASA veröffentlichte Flyby-Rendering-Video sieht großartig aus.
  Hoffentlich können wir solche Szenen tatsächlich in 4K sehen.

  • Das Video ist etwa eine Minute lang; ich frage mich, wie viel das in Echtzeit wäre.

• Die Aufnahmen des Starts waren sehr enttäuschend.
  Es gab viele Regieentscheidungen, bei denen wichtige Momente verpasst wurden, etwa wenn beim Booster-Separationsmoment stattdessen das Publikum gezeigt wurde.
  Ich verstehe Budgetprobleme, aber ich hätte nicht gedacht, dass ein Ereignis, das nur einmal pro Generation stattfindet, so gefilmt wird.

  • Dass das Verlassen der Rampe, die Booster-Trennung, die Abtrennung der Oberstufe und fast alle Hochrisiko-Phasen verpasst wurden, wirkt kaum zufällig.
    Es sieht so aus, als hätte NASA absichtlich umgeschnitten, um Fehlerszenen nicht live zu zeigen.
  • SpaceX macht solche Dinge viel besser.
    Bei NASA hat man wegen des Wissenschaftsfokus eher das Gefühl von „Inhalt vor Form“, aber selbst dann war die mangelnde Helligkeit der Simulationsvideos enttäuschend.
  • Das Artemis-Budget liegt bei über 90 Milliarden Dollar, und allein Artemis II kostet mehr als 4 Milliarden Dollar; dafür hätten ein paar hochauflösende Kameras locker drin sein müssen.
    Wenn eine ISS-Versorgungsmission etwa 150 Millionen Dollar kostet, ist dieser Unterschied schwer nachzuvollziehen.
  • 2025 wurden 4.000 Stellen abgebaut, 2026 folgten massive Budgetkürzungen. Vermutlich betraf das auch Filmteam und Ausrüstung.
  • Das Budget des NASA-PR-Teams soll fast auf Vernichtungsniveau zusammengestrichen worden sein.

• Die Live-Ansicht von Orion ist erstaunlich.
  Langsam, aber man kann live sehen, wie es den Mond umkreist.

• Es gab die Frage, ob man nicht einen Kommunikationssatelliten in Mondnähe platzieren könnte, um den „Blackout-Bereich“ zu vermeiden.

  • Möglich ist das, aber weder einfach noch billig.
    Beim Mond gibt es keine stabile geostationäre Umlaufbahn, und selbst am L2-Punkt wäre kontinuierliche Lageregelung nötig.
    Die chinesische Mission Queqiao hat diesen Ansatz genutzt.
  • Die Formulierung „neben den Mond stellen“ ist orbitalmechanisch nahezu unmöglich.
    Dass die USA Chinas Queqiao nutzen würden, ist ebenfalls unwahrscheinlich.
  • Es gibt bereits das DSN (Deep Space Network), aber wegen des inhomogenen Gravitationsfelds des Mondes ist eine stabile Bahn schwer zu halten und treibstoffintensiv.
  • Neben der technischen Schwierigkeit ist auch der ROI zu gering.

• Ich frage mich, warum der Artikel ständig von „auf der Mondoberfläche aufgenommenen Videos“ spricht.

  • Vielleicht ist das so eine Art Marketing-Sprache, von der AI meint, dass die Leute genau so etwas sehen wollen.

• Wenn es so wichtig ist, die Rückseite des Mondes zu zeigen, hätte man die Mission wohl dann durchführen sollen, wenn auf dem Mond Neumond ist, dann wäre die Rückseite besser sichtbar gewesen.

• Bei der Formulierung „4K in Echtzeit mit 260 Mbps per Laser übertragen“ frage ich mich, welche Stream-Qualität wir tatsächlich bekommen werden.
  Normalerweise liegt ein 4K-Blu-ray-Remux bei etwa 70–90 Mbps; wenn die Datenrate deutlich darüber liegt, könnte der Unterschied für das menschliche Auge schwer erkennbar sein.

  • Tatsächlich werden wir wahrscheinlich bei YouTube weniger als 40 Mbps sehen.
    Auch der interne NASA-Stream wird vermutlich nicht die gesamten 260 Mbps nur für Video verwenden.
    In Streaming-Netzwerken ist Bandbreitenreserve gegen Paketverlust wichtig.
    Vielleicht kann man später per FOIA-Anfrage an die Rohdaten kommen, aber das dürfte einiges kosten.
  • Ich habe zwar noch nie 4K-Blu-ray gesehen, aber feine Details wie Sternenlicht oder Staub gehen bei Kompression leicht kaputt.

• Die Live-Positionskarte von Artemis II ist veröffentlicht.
  Damit lässt sich die aktuelle Position in Echtzeit verfolgen.