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Comunicaciones ópticas en el espacio profundo (DSOC): la NASA prueba el láser  

La comunicación en el espacio profundo basada en radiofrecuencia enfrenta limitaciones debido al bajo ancho de banda y la creciente necesidad de altas velocidades de transmisión de datos. El sistema láser u óptico tiene potencial para romper las limitaciones de comunicación. NASA ha probado las comunicaciones láser a distancias extremas y ha demostrado comunicaciones de gran ancho de banda en el espacio profundo cuando transmitió a la Tierra un vídeo de ultra alta definición mediante láser desde una distancia de 32 millones de kilómetros, desde la nave espacial Psyche, que actualmente viaja a través del espacio profundo hacia el metal. -asteroide rico en Psyche ubicado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Esta fue la primera demostración de comunicaciones ópticas más allá de la Luna. La antena de la Red de Espacio Profundo (DSN) recibió señales de láser de radiofrecuencia y de infrarrojo cercano.  

DeepDive espacio La comunicación se realiza principalmente mediante frecuencias de radio. Sin embargo, los sistemas basados ​​en radiofrecuencia no pueden satisfacer las necesidades de comunicación actuales y futuras del sector espacial debido al ancho de banda limitado y la demanda cada vez mayor de altas velocidades de transmisión de datos.  

Por otro lado, las comunicaciones basadas en láser u ópticas ofrecen muchas ventajas en términos de grandes anchos de banda, enlaces de alta velocidad de datos y terminales SWaP (tamaño, peso y potencia) bajos. Tiene el potencial de mejorar las velocidades de datos de 10 a 100 veces la capacidad de los sistemas de radio más sofisticados actualmente en uso, por lo que puede romper las limitaciones de comunicación. De ahí el imperativo de avanzar en las comunicaciones ópticas para comunicaciones de alta capacidad en el espacio profundo capaces de satisfacer las futuras necesidades de transmisión de datos interplanetarios.   

El experimento de Comunicaciones Ópticas en el Espacio Profundo (DSOC) es una carga útil de demostración de tecnología a bordo de la nave espacial Psyche que actualmente viaja a través del espacio profundo hacia zonas ricas en metales. asteroide Psique ubicada en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. En diciembre de 2023, demostró comunicaciones de gran ancho de banda en el espacio profundo cuando transmitió a la Tierra un vídeo de ultra alta definición mediante láser desde 32 millones de kilómetros de espacio profundo. Esta fue la primera demostración de comunicaciones ópticas más allá de la Luna.   

La Deep Space Network (DSN) es una red de instalaciones ubicadas en diferentes partes del mundo para comunicarse con naves espaciales lejanas que exploran el sistema solar. Una antena experimental de esta red recibió señales de radio y láser emitidas desde la nave espacial Psyche en el espacio profundo. Esto sugiere que las antenas DSN que actualmente se comunican con las naves espaciales mediante señales de radio podrían adaptarse para comunicaciones láser.  

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Referencias:  

  1. Karmous S., et al 2022. ¿Cómo pueden las comunicaciones ópticas dar forma al futuro de las comunicaciones en el espacio profundo? Una encuesta. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933 
  1. Robinson BS, 2023. Comunicaciones ópticas para la exploración espacial y la ciencia.. Conferencia de Comunicaciones por Fibra Óptica 2023. 
  1. La demostración técnica de la NASA transmite el primer vídeo desde el espacio profundo mediante láser. Publicado el 18 de diciembre de 2023. Disponible en https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/ 
  1. NASA. Noticias: la nueva antena experimental de la NASA rastrea el láser del espacio profundo. Publicado el 08 de febrero de 2024. Disponible en https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/ 
  1. Comunicaciones ópticas en el espacio profundo (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/ 
  1. Psique de la misión. https://science.nasa.gov/mission/psyche/  
  1. Red de espacio profundo de la NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Periodista científico | Editor fundador de la revista Scientific European

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