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Se ha enviado y recibido una señal láser desde la Tierra a la nave espacial Psyche de la NASA a unos 460 millones de kilómetros de distancia.
10 October 2024 | Fuente: NASA
La demostración de la tecnología de comunicaciones ópticas en el espacio profundo de la NASA batió otro récord en comunicaciones láser este verano al enviar una señal láser desde la Tierra a la nave espacial Psyche a unos 460 millones de kilómetros de distancia. Esa es la misma distancia entre nuestro planeta y Marte cuando los dos planetas están más alejados.
Poco después de alcanzar ese hito el 29 de julio, la demostración tecnológica concluyó la primera fase de sus operaciones desde su lanzamiento a bordo de Psyche el 13 de octubre de 2023.
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El experimento de comunicaciones ópticas en el espacio profundo, gestionado por el JPL, consta de un transceptor láser de vuelo y dos estaciones terrestres. El histórico telescopio Hale de Caltech, con una apertura de 5 metros, en el Observatorio Palomar de Caltech en el condado de San Diego, California, actúa como la estación de enlace descendente a la que el transceptor láser envía sus datos desde el espacio profundo.
El Laboratorio del Telescopio de Comunicaciones Ópticas en las instalaciones de Table Mountain del JPL cerca de Wrightwood, California, actúa como la estación de enlace ascendente, capaz de transmitir 7 kilovatios de potencia láser para enviar datos al transceptor.
Al transportar datos a velocidades hasta 100 veces superiores a las frecuencias de radio, los láseres pueden permitir la transmisión de información científica compleja, así como imágenes y vídeos de alta definición, necesarios para respaldar el próximo gran salto de la humanidad cuando los astronautas viajen a Marte y más allá.
En cuanto a la nave espacial, Psyche se mantiene saludable y estable, utilizando propulsión iónica para acelerar hacia un asteroide rico en metales en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.
Esta visualización muestra la posición de Psyche el 29 de julio, cuando la estación de enlace ascendente de comunicaciones ópticas del espacio profundo de la NASA envió una señal láser a unos 460 millones de kilómetros de la nave espacial // NASA/JPL-CaltechLos datos de la demostración tecnológica se envían hacia y desde Psyche como bits codificados en luz infrarroja cercana, que tiene una frecuencia más alta que las ondas de radio. Esa frecuencia más alta permite que se incluyan más datos en una transmisión, lo que permite velocidades de transferencia de datos mucho más altas.
Incluso cuando Psyche se encontraba a unos 53 millones de kilómetros de distancia (comparable al punto de aproximación más cercano de Marte a la Tierra), la demostración tecnológica podía transmitir datos a la velocidad máxima del sistema, de 267 megabits por segundo. Esa velocidad de bits es similar a las velocidades de descarga de Internet de banda ancha. A medida que la nave espacial se aleja, la velocidad a la que puede enviar y recibir datos se reduce, como se esperaba.
El 24 de junio, cuando Psyche se encontraba a unos 390 millones de kilómetros de la Tierra (más de dos veces y media la distancia entre nuestro planeta y el Sol), el proyecto alcanzó una velocidad de transmisión de datos sostenida de 6,25 megabits por segundo, con una velocidad máxima de 8,3 megabits por segundo. Si bien esta velocidad es significativamente menor que la máxima del experimento, es mucho mayor que la que un sistema de comunicaciones por radiofrecuencia que utilice una potencia comparable puede lograr a esa distancia.
El objetivo de las comunicaciones ópticas en el espacio profundo es demostrar una tecnología que pueda transmitir datos de manera confiable a velocidades más altas que otras tecnologías de comunicación espacial, como los sistemas de radiofrecuencia. Para lograr este objetivo, el proyecto tuvo la oportunidad de probar conjuntos de datos únicos, como arte y video de alta definición, junto con datos de ingeniería de la nave espacial Psyche.
La demostración tecnológica transmitió el primer video de ultraalta definición desde el espacio, en el que aparecía un gato llamado Taters, desde la nave espacial Psyche hasta la Tierra el 11 de diciembre de 2023, a 30 millones de kilómetros de distancia.
Se han transmitido casi 11 terabits de datos durante la primera fase de la demostración. El transceptor de vuelo se apagará y se encenderá nuevamente el 4 de noviembre. Esa actividad demostrará que el hardware de vuelo puede funcionar durante al menos un año.
