A principios de este mes, la nave espacial Psyche logró enviar un mensaje a la Tierra mediante un rayo láser a una distancia de 16 millones de kilómetros. La prueba exitosa es un paso importante hacia una Internet rápida en el espacio.
Psyche is onderweg naar een gelijknamige ruimterots tussen Mars en Jupiter. Daarvoor moet de ruimtesonde in de komende zes jaar 3,6 miljard kilometer afleggen. NASA gebruikt zijn lange reis ook om wat andere experimenten, waaronder communicatie via een laserstraal, uit te voeren.
Dat lukte op 14 november, liet ruimtevaartorganisatie NASA afgelopen weekend weten. De laserstraal met data legde een afstand van 16 miljoen kilometer af. Dat is ruim veertig keer de afstand tussen de aarde en de maan. Het laserlicht deed er vijftig seconden over om de aarde te bereiken.
«Zowel laserstralen als radiosignalen reizen met ongeveer de snelheid van het licht», vertelt hoogleraar signaalbewerking en communicatie Jean-Paul Linnartz van de Technische Universiteit Eindhoven. Het is dus niet zo dat laserstralen vanuit een ruimtevaartuig sneller op aarde zijn dan een radiosignaal.
«Maar met een laserstraal kun je meer data in één keer versturen», legt Linnartz uit. Je hebt daardoor als het ware een hogere downloadsnelheid dan wanneer je data via een radiosignaal ontvangt.
Internet rápido en el espacio
Este desarrollo es especialmente interesante para las próximas misiones tripuladas a la luna y a Marte. El primer viaje espacial tripulado a la Luna en más de cincuenta años está previsto para noviembre de 2024. La primera misión a Marte con humanos a bordo debería tener lugar después de 2033.
Además de la comunicación mediante señales de radio, las futuras misiones a la Luna y a Marte también deberán comunicarse con la Tierra mediante rayos láser. Esto hace posible enviar información científica, imágenes en alta definición y vídeo en tiempo real a la Tierra desde el espacio. Por eso también se le llama «Internet rápido en el espacio».
La exitosa prueba es un verdadero hito según la agencia espacial NASA. «Apoya el próximo gran paso de la humanidad: enviar humanos a Marte», dijo Trudy Kortes de la NASA.
Tienes una mayor ‘velocidad de descarga’ a través de una conexión láser
Una gran ventaja de los rayos láser es que se pueden enviar muchos más datos al mismo tiempo, afirma Linnartz. Esto se debe a que puedes apuntar mejor un rayo láser.
«Una señal de radio normal se propaga cada vez más cuando se envía a una gran distancia», explica el profesor. «Por lo tanto, la señal se vuelve más débil, lo que significa que se pueden enviar menos datos».
Puedes apuntar un rayo láser mucho mejor. Pero la luz de un rayo láser también se propaga a grandes distancias. Puedes ver esto si, por ejemplo, apuntas con un puntero láser a algo. Cuanto más lejos esté el objeto, mayor será el punto láser.
«Pero la señal se propaga menos que con las señales de radio», afirma Linnartz. «Esto le permite enviar mayores cantidades de datos a la vez».
El rayo láser debe apuntar con precisión
Pero ciertamente no es fácil. “La Tierra gira y la nave espacial se desplaza a gran distancia por el espacio”, destaca Linnartz. «Además, el rayo láser tarda un cierto tiempo en llegar a la Tierra».
Todos estos factores deben tenerse en cuenta, de lo contrario el rayo láser pasará por encima de la Tierra. Por este motivo, durante la prueba se envió primero desde la Tierra a la nave espacial Psyche una llamada señal de baliza.
La nave espacial pudo apuntar su láser con la señal de la baliza al punto donde se encontraría la Tierra cincuenta segundos después. Según la NASA, luego se envió un paquete con datos de prueba. La luz láser que contenía los datos fue captada cincuenta segundos después por un telescopio especial en California.
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