Un mensaje transmitido por láser llegó a la Tierra desde una distancia sin precedentes de 16 millones de kilómetros. El experimento en el espacio profundo, realizado por la NASA en la sonda Psyche, marcó la primera transmisión óptica de datos más allá de la órbita lunar, lo que indica un logro que podría transformar la forma en que se comunican las naves espaciales.
Este hito fue posible gracias a una maniobra increíblemente precisa que permitió que el transceptor láser de DSOC se fijara en la poderosa baliza láser de enlace ascendente del JPL, ubicada en el Observatorio de Table Mountain. Esto hizo posible que DSOC dirigiera su láser descendente al observatorio Caltech, a 80 millas de distancia.
«Lograr la primera señal es uno de los muchos hitos críticos para DSOC en los próximos meses, allanando el camino para comunicaciones de alta velocidad de datos capaces de enviar información científica, imágenes de alta definición y transmisión de video en apoyo del próximo gran salto de la humanidad: enviar humanos. a Marte.» | Trudy Kortes, directora de Demostración de Tecnología en la Sede de la NASA, vía IFLScience
Aunque anteriormente se han utilizado comunicaciones ópticas para enviar mensajes desde la órbita terrestre, esta transmisión láser representa la mayor distancia jamás alcanzada. En la transmisión láser, los fotones se mueven en la misma dirección y a la misma frecuencia, lo que permite la transmisión de grandes volúmenes de datos a velocidades sin precedentes, codificando señales ópticas invisibles para los humanos.
Normalmente, la NASA utiliza ondas de radio para comunicarse con misiones más allá de la Luna, pero la ventaja de los láseres radica en la capacidad de empaquetar muchos más datos en ondas más estrechas. Según la NASA, DSOC pretende demostrar velocidades de transmisión entre 10 y 100 veces superiores a las de los sistemas de comunicación por radio.
El aumento de la capacidad de transmisión de datos permitirá que futuras misiones lleven instrumentos científicos de mayor resolución, además de permitir comunicaciones más rápidas en misiones de exploración del espacio profundo, como transmisiones en vivo desde la superficie de Marte.
«La comunicación óptica es una bendición para los científicos e investigadores que siempre buscan más de sus misiones espaciales y permitirá la exploración humana del espacio profundo. Más datos significan más descubrimientos.» | Dr. Jason Mitchell, director de la División de Tecnologías de Navegación y Comunicaciones Avanzadas del Programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales de la NASA
Sin embargo, aún es necesario superar algunos desafíos. Cuanto mayor es la distancia que debe recorrer la comunicación óptica, más difícil se vuelve y se requiere una precisión extrema para dirigir el rayo láser. Además, la señal del fotón se debilita, tarda más en llegar a su destino y, finalmente, genera retrasos en la comunicación.
Durante la prueba del 14 de noviembre, los fotones tardaron unos 50 segundos en viajar desde Psyche a la Tierra. A medida que Psyche se aleja, los fotones tardarán unos 20 minutos en regresar, tiempo suficiente para que tanto la Tierra como la sonda se hayan movido, lo que requiere ajustes en los láseres de ambos lados. Hasta la fecha, la demostración de esta tecnología innovadora ha tenido mucho éxito.
«La prueba fue la primera en incorporar completamente activos terrestres y un transceptor de vuelo, lo que requirió que los equipos operativos de DSOC y Psyche trabajaran juntos. Fue un desafío formidable y tenemos mucho más trabajo por hacer, pero durante un corto período de tiempo pudimos transmitir, recibir y decodificar algunos datos.» | Meera Srinivasan, líder de operaciones DSOC en JPL