Un sistema de comunicación óptica láser espacial previsto por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) se muestra como una imagen virtual. gracias a la nasa
¿Habrá algún día en que podamos ver cada grano de la superficie de la Luna en tiempo real en 4K Ultra High Definition (UHD)? La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) está desarrollando una tecnología de comunicación óptica láser espacial que hará que esto sea una realidad. Esta tecnología se utiliza en ‘Artemis’, el proyecto de exploración lunar tripulado liderado por Estados Unidos en el que también participa Corea. Se espera que en 2025 la humanidad vuelva a tener una imagen clara de pisar la luna.
Según la NASA el día 14, la NASA está desarrollando el ‘Sistema de comunicaciones ópticas Orion Artemis II (O2O)’. Orion es una nave espacial tripulada utilizada para explorar la Luna, y la NASA planea instalar un sistema de comunicaciones láser-óptico en Orion para transmitir en vivo toda la misión Artemis.
Actualmente, la comunicación espacial utiliza ondas de radio. Una nave espacial o satélite dispara ondas de radio y la antena de una estación base en tierra transmite las ondas de radio. La densidad de las ondas de radio disminuye en proporción inversa al cuadrado de la distancia recorrida. A medida que aumenta la distancia, la intensidad de la onda de radio disminuye significativamente. Este es un método difícil de comunicación durante la exploración del espacio profundo. Además, a medida que el desarrollo espacial está en auge en todo el mundo, la cantidad de satélites que orbitan en el espacio está aumentando. También se esperan fallas de comunicación debido a la pérdida de las bandas de frecuencia restantes.
La comunicación óptica láser espacial es una comunicación de alta velocidad que utiliza láseres para intercambiar datos entre objetos terrestres y espaciales, como naves espaciales o satélites. Es teóricamente 100 veces más rápido que los métodos tradicionales de comunicación. Si se tarda 9 semanas en enviar datos de mapas desde Marte por ondas de radio, se puede hacer en 9 días por láser. «El láser puede enviar más señales e información al mismo tiempo que la comunicación convencional», explicó Lim Myung-sen, director del Centro de Astronomía e Investigación Espacial de la Universidad Nacional de Seúl.
Otra ventaja es que se pueden instalar más instrumentos científicos en una nave espacial o satélite reduciendo el tamaño y el peso de los equipos de comunicación, o ahorrando energía y costos. La comunicación óptica láser utiliza un ancho de haz más angosto que la comunicación por radio para minimizar la interferencia y reducir el área donde se pueden interceptar los enlaces de comunicación, lo que resulta en una mayor seguridad.
La NASA demostró recientemente la viabilidad de comunicaciones ópticas láser espaciales sucesivas. En diciembre de 2021, se demostró la tecnología de comunicación láser para misiones en órbita terrestre y espacio profundo. Mediante el lanzamiento de un sistema llamado LCRD, se verificó la tecnología de comunicación láser espacial en órbita geoestacionaria a una altitud de 36.000 km. El año pasado, se instaló y lanzó un sistema llamado ‘TBRD’ en el satélite Cube. TBIRD pudo descargar 1,4 TB (terabytes) con tecnología de comunicación láser.
Aún quedan desafíos. Para realizar la comunicación óptica láser espacial, es necesario reducir la influencia del medio ambiente. El láser se dispersa en la atmósfera. Por ejemplo, si hay una nube, el láser se ve afectado por ella, lo que puede provocar daños en los datos. El Instituto de Investigación de Electrónica y Telecomunicaciones (ETRI) declaró en su ‘Informe de tendencias de tecnología de comunicación óptica espacial’ que «La tecnología de comunicación óptica láser espacial es una tecnología avanzada que requiere un alto nivel de dificultad técnica».
Según el plan de la NASA, la comunicación óptica láser espacial se demostrará por primera vez en ‘Artemis II’, el orbitador lunar tripulado planificado para 2024. Tras una demostración, se utilizará en el último proyecto de exploración lunar tripulada, ‘Artemis III’. II prueba la transmisión de datos a la Tierra a una velocidad de 260 Mb (megabits) por segundo. La velocidad promedio de Internet es de 5 a 7 Mb/s en todo el mundo y de 25 Mb/s en Corea. «Artemis II será la primera demostración de comunicaciones ópticas láser basadas en el espacio entre una nave espacial tripulada y la Tierra», dijo la NASA.
