La Tierra acaba de recibir un mensaje transmitido por un rayo láser desde 16 millones de kilómetros de distancia

La Tierra acaba de recibir un mensaje transmitido por un rayo láser desde 16 millones de kilómetros de distancia

Un experimento en el espacio profundo que viajó en la nave espacial Psyche de la NASA acaba de enviar un mensaje mediante láser a la Tierra por primera vez desde mucho más allá de la Luna, un logro que podría transformar la forma en que se comunican las naves espaciales.

En la demostración más distante hasta ahora de este tipo de comunicación óptica, Deep Space Optical Communications (DSOC) emitió un láser de infrarrojo cercano codificado con datos de prueba desde su ubicación a unos 16 millones de kilómetros (10 millones de millas) de distancia, o unas 40 veces más lejos que la Luna es desde la Tierra – en el telescopio Hale en el Observatorio Palomar de Caltech en California.

El DSOC es una demostración tecnológica de dos años de duración que acompaña a Psyche en su avance hacia su objetivo principal, el asteroide Psyche. La demostración alcanzó la «primera luz» el 14 de noviembre, según el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, que gestiona ambas misiones, gracias a una maniobra increíblemente precisa en la que su transceptor láser se fijó en la potente baliza láser de enlace ascendente del cohete. Observatorio de montaña. lo que permitió al transceptor del DSOC apuntar su láser descendente al observatorio Caltech a 130 kilómetros (100 millas) de distancia.

“Alcanzar la primera luz es uno de los muchos hitos críticos del DSOC en los próximos meses, allanando el camino hacia comunicaciones de mayor velocidad de datos capaces de enviar información científica, imágenes de alta definición y transmisión de video en apoyo del siguiente paso del gigante de la humanidad: enviar humanos a Marte”, dijo en una conferencia de prensa Trudy Kortes, directora de demostraciones tecnológicas en la sede de la NASA. declaración.

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Se utilizaron comunicaciones ópticas para enviar mensajes. desde la órbita terrestre antes, pero esto es lo más lejos que llegan los rayos láser. En un rayo láser, el haz de fotones se mueve en la misma dirección a la misma longitud de onda. La comunicación láser puede transmitir grandes cantidades de datos a velocidades sin precedentes al encerrarlos en las oscilaciones de estas ondas de luz, codificando una señal óptica que puede transportar mensajes a un receptor a través de rayos infrarrojos (invisibles para los humanos).

Puede ver el transceptor láser de vuelo con tapa dorada del DSOC en Psyche cuando se colocó en las instalaciones de Operaciones Espaciales Astrotech de la NASA en diciembre de 2022.

Crédito de la imagen: NASA/Ben Smegelsky.

La NASA suele utilizar ondas de radio para comunicarse con misiones más alejadas de la Luna, y ambas utilizan ondas electromagnéticas para transmitir datos, pero la ventaja de los rayos láser es que se pueden empaquetar muchos más datos en ondas mucho más estrechas. Según la NASA, la demostración de la tecnología DSOC tiene como objetivo demostrar velocidades de transmisión entre 10 y 100 veces más rápidas que los sistemas de comunicación por radio actuales.

Permitir que se transmitan más datos permitirá que futuras misiones lleven instrumentos científicos de resolución mucho mayor y comunicaciones más rápidas en posibles misiones en el espacio profundo, como transmisiones de video en vivo desde la superficie de Marte.

«La comunicación óptica es una gran ayuda para los científicos e investigadores que cada vez quieren más de sus misiones espaciales y permitirán la exploración humana del espacio profundo», dijo el Dr. Jason Mitchell, director de la división de Tecnologías Avanzadas de Comunicaciones y Navegación dentro de la División de Comunicaciones y Navegación Espaciales de la NASA. programa. . «Más datos significan más descubrimientos».

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Sin embargo, existen algunos desafíos que probar primero. Cuanto más tiene que viajar la comunicación óptica, más difícil se vuelve, ya que requiere una precisión milimétrica para apuntar el rayo láser. Además, la señal del fotón se debilitará, tardará más en llegar a su destino y, en última instancia, generará retrasos en la comunicación.

Durante la prueba del 14 de noviembre, los fotones tardaron unos 50 segundos en viajar desde Psyche a la Tierra. Para cuando Psyche alcance su distancia más lejana, tardará unos 20 minutos en volar de regreso, tiempo suficiente para que tanto la Tierra como la nave espacial se hayan movido, por lo que los láseres de ambas tienen que adaptarse a este cambio de posición.

Hasta ahora, la demostración de tecnología que ha batido récords ha sido todo un éxito. “[The] La prueba fue la primera en incorporar completamente los recursos terrestres y el transceptor de vuelo, lo que requirió que los equipos de operaciones de DSOC y Psyche trabajaran en conjunto», dijo Meera Srinivasan, gerente de operaciones de DSOC en JPL. «Fue un desafío formidable y todavía tenemos mucho por hacer. «Tenemos mucho trabajo por hacer, pero por un corto tiempo pudimos transmitir, recibir y decodificar algunos datos».

O, como lo expresó Abi Biswas, tecnólogo de proyectos para DSOC en JPL: “[We] pudieron intercambiar «trozos de luz» hacia y desde el espacio profundo.» El intercambio de bits de luz hacia y desde el espacio profundo podría representar el futuro revolucionario de cómo nos comunicamos en la exploración espacial.

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