La NASA establece un récord de comunicación óptica a 16 millones de kilómetros de distancia

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La nave espacial Psyche de la NASA transmitió datos con éxito a una estación terrestre a una distancia 40 veces mayor que la distancia Tierra-Luna.

La nave espacial Psyche en las instalaciones de operaciones espaciales de Astrotech en diciembre de 2022, equipada con el transceptor láser de vuelo con cubierta de oro de DSOC. Fotografía: NASA/Ben Smegelsky — La nave espacial Psyche con el transceptor láser de vuelo con cubierta de oro de DSOC en las instalaciones de Operaciones Espaciales de Astrotech en diciembre de 2022. Foto: *NASA/Ben Smegelsky*

El experimento DSOC en la nave espacial Psyche de la NASA estableció un nuevo récord para las comunicaciones ópticas al transmitir una señal láser de infrarrojo cercano con datos experimentales a una distancia de 16 millones de kilómetros al telescopio Hale en el Observatorio Palomar en el condado de San Diego, California, informó Interesting Engineering el 17 de noviembre. A 40 veces la distancia entre la Tierra y la Luna, esta es la demostración más lejana de esta tecnología hasta la fecha.

La nave espacial Psyche fue lanzada al espacio en octubre con el objetivo de estudiar el asteroide 16 Psyche. El experimento DSOC a bordo tiene como objetivo demostrar velocidades de transmisión de datos entre 10 y 100 veces superiores a los sistemas de radiofrecuencia utilizados actualmente por las naves espaciales.

Tanto las comunicaciones por radio como las láseres de infrarrojo cercano utilizan ondas electromagnéticas para transmitir datos. Sin embargo, la luz infrarroja cercana compacta los datos en ondas mucho más compactas, lo que permite que la estación terrestre reciba más datos. Esto es útil para futuras misiones de exploración robóticas o tripuladas, y también admite instrumentos científicos de mayor resolución.

El experimento alcanzó un hito importante el 14 de noviembre, cuando el transceptor láser de vuelo a bordo de Psyche se fijó en una baliza láser de enlace ascendente transmitida desde el Laboratorio del Telescopio de Comunicaciones Ópticas en las instalaciones de Table Mountain del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) cerca de Wrightwood, California. La baliza láser de enlace ascendente indica al transceptor que apunte el láser de enlace descendente a Palomar (130 km al sur de Table Mountain). Los sistemas automáticos en los transceptores y estaciones terrestres también ajustan su orientación.

“Este es uno de los muchos hitos importantes para DSOC en los próximos meses, allanando el camino para comunicaciones de datos de mayor velocidad que pueden transmitir información científica, imágenes y videos de alta resolución, y respaldar el próximo gran salto de la humanidad: enviar humanos a Marte”, dijo Trudy Kortes, directora de Demostraciones de Tecnología en la Sede de la NASA en Washington.

La prueba del 14 de noviembre fue la primera en integrar completamente los instrumentos terrestres y los transceptores de vuelo, lo que requirió que los equipos de operaciones del DSOC y Psyche trabajaran en sintonía. Fue un gran desafío y tenemos mucho trabajo por delante, pero en poco tiempo pudimos transmitir, recibir y decodificar algunos datos, declaró Meera Srinivasan, líder del equipo de operaciones del DSOC en el JPL.

Se han demostrado comunicaciones ópticas en la órbita terrestre baja y hasta la Luna, pero DSOC es el primer experimento en el espacio profundo. Para proyectar un rayo láser a millones de kilómetros es necesario apuntar con extrema precisión.

El experimento también debía tener en cuenta el tiempo que tarda la luz en viajar desde la nave espacial hasta la Tierra. En la distancia más lejana entre Psyche y la Tierra, los fotones de infrarrojo cercano de DSOC tardarán unos 20 minutos en viajar de ida y vuelta (en la prueba del 14 de noviembre, el tiempo de viaje de Psyche a la Tierra fue de unos 50 segundos). Durante ese tiempo, tanto la nave espacial como el planeta se movieron, por lo que los láseres de enlace ascendente y descendente también necesitaron ajustarse al cambio de posición.

Thu Thao (Según Interesting Engineering )

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