La nave espacial Psyche de NASA ha enviado por primera vez un mensaje láser a la Tierra desde más allá de la Luna, en el espacio exterior. Se trata de un logro que podría revolucionar la forma en que se comunican las naves espaciales.

En la demostración más lejana jamás realizada de este tipo de comunicación óptica, el Deep Space Optical Communications (DSOC) envió un láser en el infrarrojo cercano codificado con datos de prueba desde su posición a unos 16 millones de kilómetros de distancia, es decir, unas 40 veces más lejos que la Luna de la Tierra, al telescopio Hale del Observatorio Palomar de Caltech, en California.

El DSOC es una demostración técnica de dos años de duración que acompaña a Psyche en su camino hacia su objetivo principal, el asteroide Psyche. Según el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de NASA, que gestiona ambas misiones, el DSOC alcanzó la “primera luz” el 14 de noviembre gracias a una maniobra increíblemente precisa en la que su transceptor láser se enganchó a la potente baliza láser de enlace ascendente del JPL en su Observatorio de Table Mountain, lo que permitió al transceptor del DSOC apuntar su láser de enlace descendente al observatorio de Caltech a 130 kilómetros de distancia.

Trudy Kortes, directora de Demostraciones Tecnológicas en la sede de NASA, dijo en un comunicado:

“El logro de 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 vídeo en apoyo del próximo gran salto de la humanidad: el envío de seres humanos a Marte”.

Las comunicaciones ópticas ya se han utilizado antes para enviar mensajes desde la órbita terrestre, pero ésta es la distancia más lejana alcanzada hasta ahora mediante rayos láser. En un rayo láser, el haz de fotones se mueve en la misma dirección con la misma longitud de onda. La comunicación por láser puede transmitir grandes cantidades de datos a velocidades sin precedentes empaquetando datos en las oscilaciones de estas ondas luminosas, codificando una señal óptica que puede llevar mensajes a un receptor a través de haces infrarrojos (invisibles para el ser humano).

NASA suele utilizar ondas de radio para comunicarse con misiones más lejanas que la Luna, y ambas emplean ondas electromagnéticas para transmitir datos, pero la ventaja de los rayos láser es que se pueden empaquetar muchos más datos en ondas mucho más apretadas. Según la NASA, la demostración tecnológica del DSOC pretende mostrar velocidades de transmisión entre 10 y 100 veces superiores a las de los actuales sistemas de radiocomunicación de alto nivel.

Puede ver el transceptor láser de vuelo con tapa dorada del DSOC en Psyche cuando estuvo instalado en las instalaciones de Operaciones Espaciales Astrotech de la NASA en diciembre de 2022. Crédito de imagen: NASA / Ben Smegelsky

Mejorará las transmisiones de datos en futuras misiones espaciales

Permitir la transmisión de más datos hará posible que las futuras misiones lleven instrumentos científicos de mucha mayor resolución, así como comunicaciones más rápidas en posibles misiones al espacio profundo: transmisiones de vídeo en directo desde la superficie de Marte, por ejemplo.

El Dr. Jason Mitchell, director de la División de Comunicaciones Avanzadas y Tecnologías de Navegación del programa de Comunicaciones Espaciales y Navegación de la NASA, dijo en un comunicado:

“La comunicación óptica es una gran ayuda para los científicos e investigadores, que siempre quieren más de sus misiones espaciales, y permitirá la exploración humana del espacio profundo. Más datos significa más descubrimientos”.

Sin embargo, primero hay que superar algunos retos. Cuanto mayor sea la distancia que tenga que recorrer la comunicación óptica, más difícil resultará, ya que requiere una precisión milimétrica para apuntar el rayo láser. Además, la señal de los fotones es cada vez más débil y tarda más en llegar a su destino, lo que puede provocar retrasos en la comunicación.

Durante la prueba del 14 de noviembre, los fotones tardaron unos 50 segundos en viajar de Psyche a la Tierra. Cuando Psyche alcance su máxima distancia, tardarán unos 20 minutos en regresar, tiempo suficiente para que tanto la Tierra como la nave espacial se hayan movido, por lo que los láseres de ambas deberán ajustarse a este cambio de posición.

Meera Srinivasan, jefa de operaciones de DSOC en el JPL, dijo en un comunicado:

“[La] prueba fue la primera en incorporar plenamente los activos terrestres y el transceptor de vuelo, lo que requirió que los equipos de operaciones de DSOC y Psyche trabajaran en tándem. Fue un reto formidable, y nos queda mucho trabajo por hacer, pero durante un breve espacio de tiempo, pudimos transmitir, recibir y descodificar algunos datos”.

Hasta el momento, la demostración tecnológica, que bate todos los récords, ha sido todo un éxito, según informaron los científicos.

[H/T: NASA]

¿Te gustó este contenido? Te invito a compartirlo con tus amigos. También puedes seguirnos en nuestra Fan Page, para estar al tanto de todas las noticias que publicamos a diario. También puedes unirte a nuestro Grupo Oficial y a nuestra comunidad en Telegram.