Un nuevo enlace láser con la Estación Espacial Internacional podría hacer lo que la fibra óptica ha hecho por el acceso a Internet en la Tierra, al girar las comunicaciones orbitales de una conexión telefónica dolorosamente lenta a una banda ancha veloz.
En pruebas recientes del instrumento Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS), que está conectado al exterior de la estación espacial, los científicos e ingenieros de la NASA han demostrado que las comunicaciones láser, a diferencia de las transmisiones de radio tradicionales, podrían revolucionar la forma en que nos comunicamos con los activos espaciales.
“OPALS ha demostrado que las transmisiones de comunicaciones láser espacio-tierra son prácticas y repetibles”, dijo Matthew Abrahamson, gerente de misión de OPALS en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California,”Como un bono, OPALS ha recolectado una enorme cantidad de datos para avanzar la ciencia del envío de láseres a través de la atmósfera. Esperamos continuar probando esta tecnología, que envía información desde y hacia el espacio más rápido que con señales de radio”.
OPALS fue entregado a la ISS en abril por un vehículo de carga SpaceX Dragon y desde entonces ha completado los primeros 4 meses de su primera misión. En un esfuerzo por minimizar el impacto de la turbulencia atmosférica en la pérdida de datos, OPALS utiliza 4 láseres individuales y promedia los datos recibidos por la estación terrestre del Laboratorio de Telescopios de Comunicaciones Ópticas en el Observatorio Table Mountain de JPL en Wrightwood, California. El siguiente gran paso para el desarrollo del sistema es el uso de la óptica adaptativa para compensar dinámicamente esta turbulencia.
La cúpula del Laboratorio de Telescopios de Comunicaciones Ópticas (OCTL) se encuentra en Table Mountain, California. El telescopio opera en conjunto con la PAyload óptica para el instrumento Lasercomm Science (OPALS) en la Estación Espacial Internacional.
“Cuatro láseres de la estación terrestre viajan a través del cielo hacia la estación espacial. Bajo condiciones de fondo claro y oscuro, es muy fácil que la carga útil adquiera la baliza terrestre. Las condiciones de luz diurna han demostrado ser más desafiantes, pero también estamos trabajando para aumentar las capacidades durante el día, a través de mejoras en el software”, dijo Abrahamson.
Según un comunicado de prensa de la JPL, algunas de las transmisiones más importantes incluyeron:
Una noche pasa por encima del monte Table Mountain el 5 de junio que duró 148 segundos. Un video, con el mensaje “¡Hola, mundo!” desde la estación espacial cada 3,5 segundos. Normalmente, el vídeo de 175 megabits tardaría 10 minutos en transmitirse por radiocomunicaciones tradicionales.
También en junio, las “Aventuras de Alicia en el País de las Maravillas” de Lewis Carroll fueron transmitidas varias veces.
Para conmemorar el alunizaje Apolo de 1969, en julio, OPALS emitió un video de alta definición del alunizaje en poco menos de 7 segundos. Utilizando la infraestructura radioeléctrica existente, se tardó 12 horas en conectar el mismo vídeo a la ISS.
Entre 200-300 megabytes de datos de ingeniería fueron transferidos, llevándose sólo 20 segundos. Normalmente, tomaría 3 horas. Los datos fueron completamente reconstruidos después de ser recibidos, lo que resaltó la baja tasa de error binario de OPALS.
En general, OPALS está demostrando que las comunicaciones láser entre la Tierra y la órbita podrían transformar la forma en que transmitimos datos al espacio, pero el mayor desafío para este método es, por supuesto, el clima.
Esto no es CGI, es la Estación Espacial Internacional.
“Estamos descubriendo que los diferentes patrones de clima y variaciones geométricas están resultando ser un reto”, añadió Abrahamson. “Hemos tenido más o menos media docena de intentos de aprobación con diferentes niveles de éxito, y estamos buscando continuar estas colaboraciones en el futuro”.
A medida que la tecnología madura, inevitablemente habrá algunas consecuencias muy obvias que podríamos ver enriqueciendo nuestra vida cotidiana. En lugar de utilizar las comunicaciones por radio con pérdidas, las comunicaciones láser con satélites podrían aumentar significativamente el ancho de banda a órbita terrestre baja y a órbita geoestacionaria.
