Ciencia

La NASA acaba de recibir mensajes láser y de radio juntos desde un espacio aún más profundo

Durante los últimos meses, la NASA ha estado utilizando su nave espacial Psyche para probar un sistema de comunicación completamente nuevo. La misión principal de la sonda es visitar un asteroide del mismo nombre (16 Psyche), pero en su viaje hasta allí ha estado enviando mensajes láser a la Tierra.

La NASA está probando las Comunicaciones Ópticas en el Espacio Profundo (DSOC), empleando un láser del infrarrojo cercano para enviar mensajes a la Tierra. En noviembre, la primera prueba detectó la señal láser desde 16 millones de kilómetros (10 millones de millas) de distancia utilizando el telescopio Hale, que fue durante décadas el telescopio más grande de la Tierra. Entre los mensajes también había un vídeo de un gato.

DSOC tiene la ventaja, en comparación con las ondas de radio, de una mejor velocidad de ancho de banda, por lo que podemos obtener más datos más rápido. Pero también presenta algunos desafíos, como asegurarse de que los sistemas estén bien alineados y conseguir nuevas instalaciones que puedan recibir los mensajes. Por eso, los investigadores consideran que una combinación de radio y láser podría ser lo mejor de ambos mundos y las nuevas pruebas muestran que se pueden adaptar las antenas de radio para hacer ambas cosas.

La prueba descargó datos desde el doble de distancia que la prueba anterior, desde 31 millones de kilómetros (20 millones de millas). El 1 de enero, descargaron una imagen del equipo Psyche a una velocidad de 15,63 megabits por segundo. Eso es 40 veces la velocidad que se obtiene con la radiofrecuencia.

Esta es la foto del equipo del proyecto que fue transmitida desde el espacio profundo.

Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

«Nuestra antena híbrida ha podido bloquear y rastrear de manera exitosa y confiable el enlace descendente DSOC desde poco después del lanzamiento de la demostración técnica», dijo en un comunicado Amy Smith, subdirectora de la Red de Espacio Profundo de la NASA en el Jet Propulsion Laboratory (JPL). «También recibió la señal de radiofrecuencia de Psyche, por lo que hemos demostrado por primera vez comunicaciones síncronas de radio y frecuencia óptica en el espacio profundo».

Se instaló un pequeño dispositivo compuesto por siete espejos hexagonales en la antena de radio existente de la Estación Espacial Profunda 13, que forma parte de la Red de Espacio Profundo de la NASA en el complejo Goldstone en California. Se adjuntó una cámara de alta exposición al subreflector de la antena en el centro del plato que transmitía los datos de Psyche.

“Es un sistema óptico de alta tolerancia construido sobre una lente de 34 metros. [112-foot] estructura flexible”, dijo Barzia Tehrani, subgerente de sistemas terrestres de comunicaciones y gerente de entrega de la antena híbrida en JPL. «Utilizamos un sistema de espejos, sensores precisos y cámaras para alinear y dirigir activamente el láser desde el espacio profundo hacia una fibra que llega al detector».

La prueba de concepto se probará una y otra vez. La esperanza es poder seguir en junio cuando Psyche esté a 2,5 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Hasta ahí llega Marte hasta nosotros y, si el sistema funciona, significaría una transmisión mucho más intensiva de datos desde el Planeta Rojo.

El concepto de este artista muestra cómo se verá la Estación Espacial Profunda-23, una nueva antena parabólica en el complejo de Deep Space Network en Goldstone, California, cuando esté completa en varios años.  en el medio de la antena rhw edio se ven espejos ópticos hexagonales que crean una colmena brillante

Una futura antena de múltiples longitudes de onda podría verse así.

Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

El sistema de siete segmentos es un precursor de un potencial sistema de 64 espejos que garantizaría más potencia y mejor precisión. Y se pueden añadir a las antenas existentes de Deep Space Network sin necesidad de construir nuevas instalaciones a medida.

«Durante décadas, hemos estado agregando nuevas frecuencias de radio a las antenas gigantes del DSN ubicadas en todo el mundo, por lo que el siguiente paso más factible es incluir frecuencias ópticas», dijo Tehrani. “Podemos tener un activo haciendo dos cosas al mismo tiempo; convirtiendo nuestras vías de comunicación en autopistas y ahorrando tiempo, dinero y recursos”.

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