Eventualmente, vamos querer expandir a World Wide Web por toda a galáxia, e a NASA acaba de demonstrar uma peça-chave de tecnologia que pode ajudar, transmitindo mensagens via laser a uma distância de quase 16 milhões de quilômetros ou 10 milhões de milhas.
Isso é cerca de 40 vezes mais longe do que a Lua está da Terra, e é a primeira vez que comunicações ópticas são enviadas através de tal distância.
Tradicionalmente, utilizamos ondas de rádio para comunicar com naves espaciais distantes – mas frequências de luz mais elevadas, como o infravermelho próximo, oferecem um aumento na largura de banda e, portanto, um enorme aumento na velocidade dos dados.
Se quisermos enviar mensagens de vídeo de alta definição para Marte sem atrasos significativos, então esta é a tecnologia de que precisamos.
O teste faz parte do experimento Deep Space Optical Communications (DSOC) da NASA, e o estabelecimento bem-sucedido do link de comunicação é conhecido como “primeira luz”.
“Alcançar a primeira luz é um dos muitos marcos críticos do DSOC nos próximos meses, abrindo caminho para comunicações com taxas de dados mais altas, capazes de enviar informações científicas, imagens de alta definição e streaming de vídeo em apoio ao próximo salto gigante da humanidade”, diz Trudy Kortes, diretora de demonstrações de tecnologia na sede da NASA.
Todos nós contamos com tecnologia semelhante incorporada em fibras ópticas para nossas comunicações terrestres e de alta velocidade, mas aqui ela foi adaptada para uso no espaço profundo para melhorar os métodos existentes de levar informações de volta à Terra.
Sendo luz infravermelha, os engenheiros podem facilmente transmitir suas ondas na forma de laser. Isso não fará com que a luz se mova mais rápido, mas organiza e restringe seu feixe a um canal estreito. Isto requer muito menos energia do que uma dispersão de ondas de rádio e é mais difícil de interceptar.
Isso não significa que seja uma tarefa simples. Os bits de dados são codificados nos fótons emitidos pelo laser, o que requer uma série de instrumentos pesados – incluindo um conjunto de detectores supercondutores de alta eficiência – para preparar a informação para transmissão e traduzi-la na outra extremidade.
Outro desafio é fazer com que o sistema adapte sua configuração de posicionamento em tempo real. Neste último teste, os fótons do laser levaram cerca de 50 segundos para chegar da espaçonave ao telescópio, e ambos estão viajando pelo espaço enquanto isso acontece.
O transceptor laser que fez a conexão está a bordo da espaçonave Psyche, que está em uma missão de demonstração tecnológica de dois anos, rumo ao cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. Fez contato com o Telescópio Hale no Observatório Palomar, na Califórnia.
Psyche está programado para um sobrevoo em torno de Marte e, portanto, continuarão a ser realizados testes para refinar e melhorar este método inovador de comunicação por laser infravermelho próximo, e garantir que seja tão rápido e confiável quanto necessário.
“Foi um desafio formidável e temos muito mais trabalho a fazer, mas por um curto período de tempo conseguimos transmitir, receber e decodificar alguns dados”, disse Meera Srinivasan, líder de operações DSOC no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
