Interplanetares Internet

Das Interplanetare Internet basiert auf dem Delay-Tolerant Networking (DTN) Protokoll, das Vint Cerf (Miterfinder des TCP/IP) zusammen mit NASA-Ingenieuren entwickelte. Klassische Internet-Protokolle (TCP/IP) setzen schnelle, zuverlässige Verbindungen voraus, im Sonnensystem dauern Signale Minuten bis Stunden, und Verbindungen werden regelmäßig durch Planetenrotation oder Sonnenkonjunktion unterbrochen.

DTN löst diese Probleme mit dem Bundle Protocol: Daten werden in Bündel verpackt, die ihren Weg von Knoten zu Knoten finden (Store-and-Forward). Jeder Knoten (Raumsonde, Orbiter, Bodenstation) speichert das Bündel, bis der nächste Knoten erreichbar ist, und leitet es dann weiter.

Die ISS nutzt DTN seit 2016 im Regelbetrieb. Mars-Orbiter (Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Trace Gas Orbiter) dienen als Relaistationen zwischen Mars-Rovern und Erde. Das System wird laufend erweitert, das geplante Mars Communication Relay würde einen dedizierten Kommunikationssatelliten in den Mars-Orbit bringen.

Langfristig könnte ein Netzwerk aus Relaissatelliten an strategischen Punkten (Lagrange-Punkte, Planetenorbits) ein sonnensystemweites Kommunikationsnetz bilden. Die Latenz bleibt physikalisch begrenzt, aber die Zuverlässigkeit und Bandbreite werden dramatisch besser.

Gerade die Anpassung der Internet-Idee an die Bedingungen des Weltraums ist eine elegante Lösung für ein Problem, das die vertrauten irdischen Netze völlig überfordert. Auf der Erde verlässt sich das Internet darauf, dass eine Verbindung schnell und ständig verfügbar ist, sodass Datenpakete bei Verlust einfach erneut angefordert werden. Im Sonnensystem dagegen brechen Verbindungen regelmäßig ab, wenn ein Planet sich dreht oder die Sonne dazwischensteht, und eine erneute Anforderung würde wegen der langen Laufzeiten unsinnig lange dauern. Das Delay-Tolerant Networking löst das nach dem Prinzip einer Eimerkette: Jeder Knoten speichert die Daten so lange, bis der nächste Knoten erreichbar ist, und gibt sie dann weiter, statt auf eine durchgehende Verbindung zu warten. Dass diese Technik auf der ISS bereits im Regelbetrieb läuft und Mars-Orbiter als Relaisstationen für die Rover dienen, zeigt, dass das interplanetare Internet kein bloßes Konzept mehr ist. Mit jeder neuen Sonde und jedem zusätzlichen Relaissatelliten wächst dieses Netz weiter und legt das Fundament für eine Zukunft, in der eine über das Sonnensystem verteilte Menschheit verlässlich vernetzt bleibt.