Una sorprendente e histórica transmisión de datos ha llegado a la Tierra desde una distancia sin precedentes de 16 millones de kilómetros. La NASA, a través de su misión espacial Psyche, ha logrado enviar un mensaje codificado en luz láser más allá de la órbita lunar. Este logro ha marcado un hito en la comunicación interestelar y podría dar inicio a una nueva era en las comunicaciones espaciales.
El experimento llevado a cabo por el Deep Space Optics Communicator (DSOC) en el satélite Psyche consistió en enviar un haz láser al espectro infrarrojo cercano, codificado con datos de prueba. Según el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA, encargado de ambas misiones, la demostración de la tecnología DSOC, que duró dos años, fue exitosa el 14 de noviembre.
El mensaje se originó a una distancia de aproximadamente 16.000.000 de kilómetros, unas 40 veces la distancia entre la Luna y la Tierra. Fue enviado al Telescopio Hale, en el Observatorio Palomar de Caltech, en California.
Este logro fue posible gracias a una audaz maniobra que permitió al interceptor láser del DSOC enlazarse con el potente láser de transmisión del JPL en el Observatorio Table Mountain. Esto permitió que el DSOC apuntara su láser de descarga hacia el observatorio de Caltech, a una distancia de 130 kilómetros.
Uno de los objetivos clave para el DSOC en los próximos meses es recibir la primera señal, lo cual sentará las bases para comunicaciones de datos de alta velocidad capaces de enviar información científica, imágenes de alta definición y video en vivo en apoyo al próximo gran paso de la humanidad: enviar humanos a Marte.
Mientras que las comunicaciones ópticas se han utilizado anteriormente para enviar mensajes desde la órbita terrestre, esta transmisión láser ha establecido un nuevo récord al ser la más lejana. En una transmisión láser, los fotones viajan en la misma dirección y frecuencia, codificando señales ópticas invisibles al ojo humano y permitiendo la transmisión de grandes cantidades de datos a velocidades vertiginosas.
Typically, NASA uses radio waves to communicate with entities other than the Moon. However, lasers’ advantage lies in their ability to pack far more data into narrower wavelengths. According to NASA, DSOC aims to demonstrate transmission rates 10 to 100 times greater than radio communication systems.
Aumentar la capacidad de transferencia de datos permitirá a futuras misiones llevar instrumentos científicos de mayor resolución y ofrecer comunicaciones más rápidas durante las misiones de exploración espacial profunda, como transmisiones en vivo desde la superficie de Marte.
La comunicación óptica es una bendición para la comunidad de exploración espacial, quienes siempre buscan lograr más con sus misiones. Más datos significan más descubrimientos.
Jason Mitchell, Director del Programa de Comunicación y Navegación Espacial de la NASA, lidera la División de Tecnología Avanzada de Comunicación y Navegación.
Sin embargo, aún existen obstáculos que deben superarse. Cuanto mayor sea la distancia que debe recorrer una señal óptica, más difícil resulta dirigir el haz láser con precisión. Además, las señales se debilitan a medida que se alejan, lo que requiere más tiempo para alcanzar su destino y, en última instancia, provoca retrasos en la comunicación.
Durante la prueba realizada el 14 de noviembre, las señales tardaron aproximadamente 50 segundos en viajar desde Psyche hasta la Tierra. A medida que Psyche se aleje más, las señales tardarán más en regresar, tiempo suficiente para que tanto la Tierra como el satélite se hayan movido, lo que requerirá ajustes en los láseres de ambos cuerpos. Hasta ahora, la demostración de esta tecnología de vanguardia ha ido de maravilla.
Esta fue la primera prueba que incluyó por completo componentes terrestres y aéreos, lo que requirió una estrecha coordinación entre los equipos de operaciones del DSOC y Psyche. Fue un desafío formidable y aún queda mucho trabajo por hacer, pero durante un breve periodo de tiempo logramos enviar, recibir y decodificar algunos datos.
