A próxima demonstração de relé de comunicação a laser da NASA pode revolucionar a maneira como a agência se comunica com futuras missões em todo o sistema solar.
Esses lasers podem levar a mais vídeos e fotos de alta resolução do espaço do que nunca, de acordo com a agência.
Desde 1958, a NASA usa ondas de rádio para se comunicar com astronautas e missões espaciais. Embora as ondas de rádio tenham um histórico comprovado, as missões espaciais estão se tornando mais complexas e coletando mais dados do que antes.
Pense em um laser infravermelho como uma conexão óptica com a Internet de alta velocidade, em vez de uma Internet dial-up frustrantemente lenta. As comunicações a laser enviarão dados de volta para a Terra da órbita geossíncrona, 22.000 milhas (35.406 quilômetros) acima da superfície da Terra a 1,2 gigabits por segundo, o que é como baixar um filme inteiro em menos de um minuto.
Isso irá melhorar as taxas de transmissão de dados de 10 a 100 vezes melhor do que as ondas de rádio. Os lasers infravermelhos, invisíveis aos nossos olhos, têm comprimentos de onda mais curtos do que as ondas de rádio, por isso podem transmitir mais dados de uma vez.
Com o atual sistema de ondas de rádio, levaria nove semanas para enviar um mapa completo de Marte – mas um laser poderia fazer isso em nove dias.
O Laser Communications Relay Show é o primeiro sistema de retransmissão de laser ponta a ponta da NASA que irá transmitir e receber dados do espaço para duas estações ópticas terrestres em Table Mountain, Califórnia, e Haleakala, Havaí. Essas estações contêm telescópios que podem receber a luz do laser e traduzi-la em dados digitais. Ao contrário das antenas de rádio, os receptores de comunicação a laser podem ser até 44 vezes menores. Visto que o satélite pode enviar e receber dados, é um verdadeiro sistema bidirecional.
O único recorte para receptores de laser baseados no solo São distúrbios atmosféricos, como nuvens e turbulências, que podem interferir nos sinais de laser transmitidos pela atmosfera. Os locais remotos dos dois receptores foram escolhidos com isso em mente, pois ambos têm condições climáticas claras em grandes altitudes.
Assim que a missão estiver em órbita, a equipe do centro de operações em Las Cruces, Novo México, ativará a demonstração de comunicações a laser e a preparará para enviar os testes às estações terrestres.
A missão deve levar dois anos para conduzir testes e experimentos antes de começar a apoiar missões espaciais, incluindo uma estação óptica que será instalada na Estação Espacial Internacional no futuro. Será capaz de enviar dados de experimentos científicos na estação espacial para o satélite, que os retornará à Terra.
O visor atua como um satélite de retransmissão, eliminando a necessidade de futuras missões de antenas de linha de visão diretamente no solo. O satélite poderia ajudar a reduzir o tamanho, peso e requisitos de energia para comunicações em futuras espaçonaves – embora esta missão seja do tamanho de uma ordem de rei.
Isso significa que o lançamento de missões futuras pode ser menos custoso e haverá espaço para mais ferramentas científicas.
Outras missões atualmente em desenvolvimento que podem testar as capacidades de comunicação a laser incluem o sistema de comunicações ópticas Orion Artemis II, que permitirá uma alimentação de vídeo de altíssima resolução entre a NASA e os astronautas lunares da Artemis.
A missão Psyche, que será lançada em 2022, chegará ao destino do asteróide em 2026. A missão estudará um asteróide metálico com mais de 150 milhões de milhas (241 milhões de km) de comprimento. e teste um laser de comunicação óptica do espaço profundo para enviar dados de volta à Terra.
