Würde das Hinzufügen von Satelliten auf dem Weg von der Erde zum Mars die Zeit verringern, die zum Senden und Empfangen von Nachrichten zwischen ihnen benötigt wird?
Nein. Die Kommunikationslatenz (die Zeit zwischen dem Senden eines Bits und dem Empfang am anderen Ende) zwischen Erd- und Marssonden wird fast vollständig durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt, da es sich um Radiowellen auf einem direkten Weg im Vakuum handelt. (Es gibt auch Pläne für optische Kommunikation, aber soweit ich weiß, wurde noch kein Mars-Orbiter mit dieser Kapazität gestartet. Dies würde jedoch die Latenz nicht ändern, da sich alle EM-Wellen unabhängig von der Frequenz / Wellenlänge mit der Geschwindigkeit fortbewegen von Licht im Vakuum per Definition.)
Andererseits Kommunikationsbandbreite, die pro Sekunde übertragene Datenmenge, würde wahrscheinlich erheblich zunehmen, da die Bandbreite moderner Satellitenkommunikation hauptsächlich durch die grundlegenden Einschränkungen der Signal-Rausch-Unterscheidung bei einem gegebenen Sendeleistungspegel, einer gegebenen Strahlbreite, Entfernung und Empfängergröße begrenzt ist. Eine einfache Verringerung der Entfernung und der Einsatz von Repeatern würde die Bandbreite also stark erhöhen: Jede Verdopplung der Entfernung zwischen Links verringert die Verlustleistung auf ein Viertel und verbessert daher die Bandbreite um das entsprechende Vierfache oder sogar noch mehr. Sie benötigen jedoch einige zusätzliche Repeater, um kleinere Antennen und niedrigere Leistungsbudgets auszugleichen. da die größten schüsseln auf der erde etwa 70 m groß sind und satellitenschüsseln kaum ein zehntel davon erreichen, zeigt eine berechnung auf der rückseite des umschlags, dass sie d mindestens zehn Intermediäre in Folge benötigen, um dem aktuellen Stand der Technik zu entsprechen. Darüber hinaus erhöht jedes zusätzliche Intermediate die Bandbreite, solange sie gleichmäßig verteilt sind. Da sie wahrscheinlich nicht auf einer vollkommen geraden Linie liegen würden und wegen der Zeit für die interne Signalverarbeitung würde sich die Latenz etwas verschlechtern, wahrscheinlich um einen Bruchteil einer Sekunde während der Fahrt von insgesamt 200–1200 Sekunden, was ziemlich schön ist unerheblich.
Leider ist es derzeit nicht besonders praktisch, Satelliten zwischen Erde und Mars zu platzieren. Zwischenbahnen bringen die Satelliten unweigerlich aus der Ausrichtung, was entweder große Sonnensegel erfordert, die teilweise an Ort und Stelle schweben (und bis zu einem gewissen Grad hin und her manövrieren), oder eine große Konstellation ähnlicher Satelliten (wahrscheinlich Zehntausende), um sich in Position zu bewegen wenn sich jeder aus der Ausrichtung bewegt. Sonnensegel wurden nur wenige Male eingesetzt und nicht für etwas so Abenteuerliches, daher würde dies einige neue Ingenieursarbeiten erfordern.
Nur für etwa zwei Wochen alle 26 Monate, wenn Erde und Mars in Konjunktion stehen. Die Sonne blockiert die Kommunikation, sodass die Latenz effektiv zwei Wochen oder wie viele Tage auch immer verbleiben. In diesem Fall würde ein Relaissatellit in einer mittleren Umlaufbahn um die Sonne, die sich nicht auf dieser Erde-Sonne-Mars-Linie befindet, die effektive Latenzzeit verringern.
Scheint den Aufwand aber kaum wert zu sein. Das Konjunktionsproblem könnte stattdessen mit Laserkommunikation stark reduziert oder sogar die meiste Zeit eliminiert werden.
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