En un desarrollo innovador para las comunicaciones espaciales, una antena experimental ha recibido con éxito señales láser tanto de radiofrecuencia como de infrarrojo cercano de la nave espacial Psyche de la NASA. Esto marca un avance significativo en el uso de tecnologías de comunicaciones ópticas junto con las ondas de radio tradicionales para misiones al espacio profundo.
Qué necesita saber:
La antena, conocida como Estación Espacial Profunda 13, es un híbrido de 34 metros diseñado para acomodar señales ópticas y de radiofrecuencia.
Ubicada en el Complejo Goldstone de Comunicaciones del Espacio Profundo de la NASA en California, esta antena ha sido fundamental en el seguimiento del láser de descenso de la demostración de tecnología de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo (DSOC) de la NASA desde noviembre de 2023.
DSOC, a bordo de la nave espacial Psyche lanzada en octubre de 2023, tiene como objetivo mostrar el potencial de la comunicación óptica en el espacio profundo.
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Gestionada por el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en California, la antena híbrida representa un importante avance tecnológico. Amy Smith, subdirectora de la Red de Comunicaciones Profundas (DSN) del JPL, enfatizó el éxito de la antena al bloquear y rastrear el descenso de DSOC, al mismo tiempo que recibía la señal de radiofrecuencia de Psyche simultáneamente.
Los beneficios de la comunicación óptica son evidentes en las velocidades de transmisión de datos logradas por la antena híbrida. A finales de 2023, los datos se habían descargado a una distancia de 20 millones de millas a una velocidad de 15,63 megabits por segundo, lo que supone un notable aumento de 40 veces en comparación con las comunicaciones tradicionales por radiofrecuencia.
Además, la antena transmitió con éxito una fotografía del equipo cargada en DSOC antes del lanzamiento de Psyche, lo que demuestra la practicidad de la comunicación óptica para tareas con uso intensivo de datos.
Un primer plano de la terminal óptica de la Estación Espacial Profunda 13 muestra siete espejos hexagonales que recogen señales del láser de descenso del DSOC. Los espejos reflejan la luz hacia una cámara directamente encima y luego la señal se envía a un detector a través de un sistema de fibra óptica. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)
El poder tecnológico de la antena híbrida reside en su intrincado diseño. Equipada con siete espejos segmentados ultraprecisos similares a los del Telescopio Espacial James Webb, la antena puede detectar fotones láser con precisión.
Estos espejos redirigen los fotones a una cámara de alta exposición, que luego envía la señal a un detector de fotón único de nanocables semiconductores enfriado criogénicamente. Barzia Tehrani, subdirectora de Sistemas de Comunicaciones Terrestres del JPL, destacó la adaptabilidad de la antena y su potencial para detectar señales del espacio profundo, incluidas las de Marte.
La integración exitosa de la comunicación óptica a través de DSOC allana el camino para futuros esfuerzos de exploración espacial. Al allanar el camino para velocidades de datos más altas y comunicaciones más eficientes, la comunicación óptica podría respaldar las ambiciones de la humanidad, incluidas las misiones a Marte.
Reequipar las antenas de radiofrecuencia existentes con terminales ópticos y construir antenas híbridas especialmente diseñadas podría proporcionar una solución viable a la creciente demanda de comunicaciones con uso intensivo de datos en el espacio.
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