La NASA acaba de establecer un récord de óptica con esta distancia. Se trata del experimento DSOC, que forma parte de la misión Psyche.
Un láser emitido desde más de 16 millones de kilómetros de distancia acaba de impactar en nuestro planeta. Sin embargo, no es nada por lo que preocuparse, ya que se trata de un láser inofensivo que fue dirigido desde la nave espacial Psyche de la NASA hacia la Tierra. Es la primera vez que se logra este hito: una distancia jamás alcanzada para este tipo de comunicaciones. Anteriormente, se había probado en la órbita terrestre baja y en la Luna, pero nunca tan lejos.
La misión Psyche fue lanzada recientemente para explorar el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter. El cinturón de asteroides es una región del Sistema Solar situada aproximadamente entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter y que está poblado por numerosos cuerpos de formas irregulares llamados asteroides o planetas menores. Estas rocas espaciales varían en tamaño, desde pequeñas rocas hasta objetos de cientos de kilómetros de diámetro.
El experimento
Lo que ha conseguido la NASA es un gran logro que marca un momento crucial en la exploración espacial y la tecnología de la comunicación. Así, a través del Sistema de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo (DSOC) a bordo de la nave Psyche, se transmitió un láser de infrarrojo cercano codificado con datos de prueba desde una asombrosa distancia de 16 millones de kilómetros. Esta distancia es aproximadamente 40 veces mayor que el espacio entre la Tierra y la Luna. Al llegar a la Tierra, los datos fueron recibidos correctamente por el Telescopio Hale situado en el Observatorio Palomar de Caltech en el condado de San Diego, California. (DSOC y Psyche son administrados por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California).
"La comunicación óptica es una bendición para los científicos e investigadores que siempre quieren más de sus misiones espaciales y permitirá la exploración humana del espacio profundo", explicó Jason Mitchell, director de la División de Tecnologías Avanzadas de Comunicaciones y Navegación dentro de la División de Comunicaciones y Navegación Espaciales de la NASA (SCaN). "Más datos significan más descubrimientos".
El DSOC es una demostración tecnológica de dos años que acompaña a Psyche en su camino hacia su objetivo principal, el asteroide Psyche. Esta roca espacial es un cuerpo con un ancho de 226 kilómetros y que contiene, al menos, 12 trillones de kilos de metales, incluidos oro, níquel e hierro. Es un mezcla de roca y metal que podría ser el corazón expuesto de un planeta fallido, o algo aún más misterioso.
La composición de Psyche ha llevado a los científicos a creer que es el núcleo remanente de un planetesimal (un pequeño planeta primitivo) que fue despojado de sus capas externas por violentas colisiones hace miles de millones de años. Si esta hipótesis es correcta, Psyche podría ofrecernos una oportunidad única de estudiar de cerca el núcleo planetario.
DSOC viaja con la nave espacial Psyche mientras completa su viaje de 3.600 millones de kilómetros al asteroide 16 Psyche entre Marte y Júpiter. En el camino, Psyche completará un 'sobrevuelo a Marte', dando a los ingenieros de la NASA la oportunidad de ver si futuras misiones a Marte podrían utilizar láseres para mantenerse en contacto con la Tierra.
Una primera luz exitosa
Si bien se ha demostrado la comunicación óptica en la órbita terrestre baja y en la Luna anteriormente, tal y como hemos comentado, DSOC es la primera prueba que se lleva a cabo en el espacio profundo. Apuntar un rayo láser a millones de kilómetros es como usar un puntero láser para rastrear una moneda en movimiento desde más de un kilómetro de distancia, lo que requiere una puntería extremadamente precisa. Si bien la señal viaja a la velocidad de la luz, las grandes distancias involucradas hacen que sea un desafío importante transmitir con precisión una señal láser a un receptor en la Tierra.
"Lograr la primera luz es un logro tremendo. Los sistemas terrestres detectaron con éxito los fotones láser del espacio profundo del transceptor de vuelo del DSOC a bordo de Psyche", dijo Abi Biswas, tecnólogo del proyecto DSOC en el JPL. "Y también pudimos enviar algunos datos, lo que significa que pudimos intercambiar 'bits de luz' desde y hacia el espacio profundo".
Como curiosidad, durante la prueba del 14 de noviembre, los fotones tardaron unos 50 segundos en viajar desde Psyche a la Tierra. Esto significa que para cuando la nave espacial alcance su distancia más lejana, los fotones tardarán unos 20 minutos en regresar; tiempo suficiente para que tanto la Tierra como la nave espacial se hayan movido, lo que obligará a ajustar los láseres de ambos cada vez para cada cambio de posición.
Esto es solo el principio, ya que la NASA también se está preparando para establecer un sistema de comunicación láser bidireccional en la Estación Espacial Internacional. La meta final es integrar láseres en todo el sistema de comunicaciones para construir una red más rápida y confiable en el espacio. La implementación exitosa de dicha tecnología no sólo mejorará las misiones espaciales actuales sino que también allanará el camino para exploraciones más ambiciosas en el futuro.
Referencias:
NASA’s Deep Space Optical Comm Demo Sends, Receives First Data Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology 16 november 2023 https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-deep-space-optical-comm-demo-sends-receives-first-data
