Kuiper: Amazons Satellitenprojekt wird Laserverbindungen nutzen

Seit dem Start von zwei Satellitenprototypen seines Kuiper-Projekts im vergangenen Oktober hat Amazon Tests des End-to-End-Kommunikationsnetzwerks durchgeführt. Nach Angaben des Unternehmens ist eine Strategie in diesem Projekt wesentlich: das System Optical Inter-Satellite Links (OISL), das bisher noch unter Verschluss gehalten wurde.

Während der Tests hielten die Satellitenprototypen KuiperSat-1 und KuiperSat-2 Verbindungen von 100 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) über eine Entfernung von fast 1.000 Kilometern aufrecht. Mit diesen erfolgreichen Ergebnissen hat Amazon bestätigt, dass sich OISLs in den ersten Produktsatelliten, die in der ersten Hälfte des Jahres 2024 gestartet werden sollen, implementieren lassen.

„Mit den optischen Verbindungen zwischen den Satelliten in unserer Konstellation wird das Kuiper-Projekt effektiv als Mesh-Netzwerk im Weltraum funktionieren“, erklärt Rajeev Badyal, Vizepräsident für Technologie beim Kuiper-Projekt. „Das System wurde vollständig intern entwickelt, um Geschwindigkeit, Kosten und Zuverlässigkeit zu optimieren. Die gesamte Architektur funktionierte von Anfang an perfekt. Diese Ergebnisse waren nur möglich, weil wir unsere OISL-Architektur als Teil eines vollständig integrierten Projekts betrachtet haben, und dies ist ein Beweis für die Bereitschaft des Teams, für unsere Kunden Neues zu erfinden. Wir freuen uns sehr, dass wir die OISL-Funktionen vom ersten Tag an auf allen Kuiper-Satelliten anbieten können“, fügt er hinzu.

Das OISL-System nutzt Infrarotlaser, um Daten zwischen Satelliten auf ihrer Umlaufbahn um die Erde zu übertragen. Anstelle einer einfachen Datenübertragung zwischen einem Satelliten und Bodenantennen ermöglicht OISL den direkten Datenaustausch zwischen den Satelliten einer Konstellation. Amazon wird jeden Satelliten im Rahmen des Kuiper-Projekts mit mehreren optischen Terminals ausstatten, um viele Satelliten gleichzeitig zu verbinden und Hochgeschwindigkeits-Laserquerverbindungen herzustellen, die ein sicheres und belastbares Mesh-Netzwerk im Weltraum bilden.

Darüber hinaus wird OISL die Geschwindigkeit der Datenübertragung auf der ganzen Welt erhöhen. Nach Angaben von Amazon kann das orbitale Lasernetzwerk von Kuiper Daten rund 30 % schneller übertragen als terrestrische Glasfasernetze. Außerdem wird das Kuiper-Projekt AWS-Dienste sowie -Infrastruktur für die Weiterleitung des Datenverkehrs nutzen, was die Latenzzeit des Amazon-Netzwerks reduziert.

Die OISL-Funktionen werden vor allem für Kunden in Regionen ohne nahegelegene Bodenstation von Vorteil sein, beispielsweise für Kreuzfahrtschiffe mitten auf dem Ozean oder für Flugzeuge auf einem Transatlantikflug: So haben Kunden die Möglichkeit, Daten von jedem beliebigen Ort auf der Erde oder im Weltraum über Laserkommunikationsmedien sicher zu übertragen.

„Amazons optisches Maschennetz bietet mehrere Wege für die Datenübertragung im Weltraum und gewährleistet Ausfallsicherheit für Kunden, die Informationen sicher versenden müssen“, erläutert Ricky Freeman, Vizepräsident des Bereichs Regierungslösungen des Kuiper-Projekts. „Dies ist besonders wichtig für diejenigen, die keine Kommunikationsarchitekturen verwenden wollen, die abgefangen oder blockiert werden können“, sagt er.

Der erste groß angelegte Einsatz der Kuiper-Projektsatelliten soll in der ersten Hälfte des Jahres 2024 beginnen. Amazon hofft, dass in der zweiten Hälfte von 2024 genügend Satelliten für die ersten Kundenpiloten zur Verfügung stehen.

Die Satelliten werden in einer Fabrik in Kirkland, Washington (USA), hergestellt. Das Ziel ist eine Konstellation von 3.236 Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) – die Hälfte davon muss bis 2026 gestartet werden, um die Lizenzanforderungen der US Federal Communications Commission (FCC) zu erfüllen.

Zur rechten Zeit: Im vergangenen September informierte Elon Musks Starlink auf X (ehemals Twitter) über sein Mesh-Netzwerk im Weltraum mit mehr als 8.000 Verbindungen zwischen den Satelliten in seiner Konstellation, die ebenfalls mit Lasern arbeiten und Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 100 Gbit/s auf jeder Verbindung ermöglichen. SpaceX hat Anfang 2021 damit begonnen, die Starlink-Konstellation um optische Verbindungen zwischen den Satelliten zu erweitern – zunächst, um keine Bodenstationen an den Polen installieren zu müssen.

Währenddessen…

Das Start-up Armada investiert in mobile Datenzentren, um künstliche Intelligenz (KI) über die Starlink-Satelliten von SpaceX an die entlegensten Orte zu bringen.

In einem Interview mit Forbes äußert Dan Wright, CEO von Armada, seinen Ärger darüber, dass in abgelegenen Gebieten (wie z. B. auf Ölplattformen und in abgelegenen Minen) Terabytes von Daten generiert werden, die niemand zur Erzielung von Vorteilen nutzt. Deshalb hat er das letzte Jahr damit verbracht, eine technologische Plattform zu entwickeln, um leistungsstarke Rechenressourcen näher an industrielle Geräte heranzubringen und so die Möglichkeiten der KI zu nutzen. Ein großer Teil dieser Plattform wurde mit Hilfe von Starlink-Satelliten aufgebaut.

Die Lösung umfasst ein wettergeschütztes tragbares Datenzentrum in einer Box namens Galleon, in der Racks mit Grafikprozessoren untergebracht sind, die für die Ausführung von KI-Modellen entscheidend sind. Zum Lieferumfang gehört auch das Softwarepaket Commander mit Tools für die Verwaltung sowie Verbindung mit der Starlink-Konstellation und anderen Internetverbindungsressourcen in abgelegenen Gebieten. Armada bietet auch einen eigenen App-Shop und Apps von Drittanbietern für die Arbeit mit lokal generierten Daten.

Das Start-up Armada hat eine Galleon in seinem Büro in Seattle (USA) in Betrieb, wo es KI-Anwendungen zu Demonstrationszwecken ausführt.