Devolver datos a la Tierra desde el espacio de manera rápida y eficiente es más complicado de lo que parece; Para lograrlo, la NASA quiere utilizar tecnología de fibra óptica … pero sin fibra.
Uno de los mayores desafíos del espacio es, obviamente, la distancia. Tan pronto como uno desee visitar cuerpos celestes que no sean la Luna, se vuelve muy importante; por lo tanto, esto requiere que los ingenieros desarrollen nuevos medios de comunicación. Este es el caso de la Demostración del relé de comunicaciones láser (LCRD), que pronto será probada por la NASA.
En esencia, la agencia quiere imitar más o menos el concepto de fibra óptica, es decir, utilizar la luz para transportar una gran cantidad de información a largas distancias y a alta velocidad. Pero, ¿cómo podrán estirar cables en el espacio? La respuesta está en el nombre de la tecnología: la NASA y sus socios industriales quieren prescindir de ella por completo.
Exit, la funda que protege y sostiene los cables de fibra óptica en la Tierra; Aquí, la NASA ha refinado el concepto tanto como ha sido posible al eliminar todo el soporte físico para mantener solo el elemento esencial, a saber, el luz por la que pasa la información. Para transmitirlo, utilizarán lo que la NASA denomina «enlaces láser». Sobre el papel, esta tecnología tiene muchas de las ventajas de la fibra óptica, pero sin los defectos asociados con su medio físico.
Optimizando una vieja idea
El concepto en sí tiene nada nuevo; Ya en 1995, la agencia espacial japonesa ya había utilizado un láser para comunicarse con uno de sus satélites. Y desde entonces, la NASA y otros actores aeroespaciales también han propuesto varios conceptos basados en esta tecnología. La ESA, por ejemplo, ha desarrollado el sistema europeo de retransmisión de datos por satélite, o EDRS; esta tecnología, ya desplegada hoy, permite que los satélites en cuestión se comuniquen por láser a una velocidad de hasta 1,8 Gbits / s.
El programa LCRD sintetizará todos los avances realizados en comunicación láser en una y la misma tecnología, optimizado específicamente para la comunicación entre la Tierra y el espacio. Porque el punto que la NASA buscará optimizar como prioridad es el regreso información sobre nuestro planeta. De hecho, incluso los dispositivos que ya se comunican por láser, como dos del EDRS, todavía utilizan ampliamente el ondas de radio para traer la señal de regreso a la Tierra.
Es en gran parte la culpa de su atmósfera, que tiende a causar distorsión de la señal láser. Lo mismo ocurre con el mal tiempo y otros fenómenos meteorológicos, que pueden degradar fácilmente la señal. Por tanto, la NASA desplegará un satélite geoestacionario que estará especialmente dedicado a la exploración de esta tecnología. Esto permitirá a los ingenieros de la NASA comprender en Que condiciones La comunicación láser es viable y cómo tratarla preservar su integridad.
Elimine los cuellos de botella y densifique la red
En última instancia, este sistema debería permitir que toda una constelación de satélites se comuniquen entre sí a una velocidad muy alta, como ya lo hace el EDRS. Esto es importante, porque se vuelve crucial aumentar la capacidad de estas redes; de hecho, estos canales de comunicación ahora están comenzando a saturar, especialmente desde el inicio de la nueva carrera espacial. Por tanto, existe una necesidad urgente de densificar la red.
Pero lo más importante es el retorno de la información a la Tierra. Las ondas de radio que se utilizan para repatriar datos a través de la atmósfera permiten un caudal mucho más bajo que el láser; este paso es, por tanto, un verdadero cuello de botella lo que ralentiza todo el proceso. Tal como está, la red no solo comienza a saturarse, sino que además, es bastante difícil recuperar dichos datos en poco tiempo. Un callejón sin salida logístico por tanto, la NASA busca extraerse a toda costa.
Aquí es donde entra el LCRD. La sustitución de las ondas de radio por un láser permitiría ampliar considerablemente este cuello de botella, si no explotarlo por completo. En la práctica, no solo pudimos comunicarnos mucho más rápido con nuestro equipo espacial, sino también desatascar toda la red. Una perspectiva tentadora para todos los proyectos de esta industria, desde el turismo espacial hasta la investigación fundamental y el despliegue de colonias.
Pero eso no significa que abandonemos nuestras buenas costumbres en el corto plazo. Hasta que la LCRD esté madura, nos quedaremos dependiente de ondas de radio para repatriar estos datos a pesar de los caprichos de la atmósfera. Pero eventualmente, una vez que este sistema esté en funcionamiento e implementado, podría convertirse en una red de malla de alto rendimiento, lo que permitirá a los ingenieros transmitir grandes cantidades de datos en poco tiempo.
