A sonda Psyche abriu caminho para a comunicação interplanetária a laser

A sonda Psyche abriu caminho para a comunicação interplanetária a laser

Há 10 anos, a NASA demonstrou que poderíamos nos comunicar via laser com uma sonda em órbita lunar: a missão Demonstração de comunicações a laser lunar (LLCD). Os lasers permitem que os dados sejam transmitidos mais rapidamente, com menos energia e com um dispositivo menor do que uma antena de rádio tradicional. Preparando-se para as limitações nas transmissões ao vivo dos futuros astronautas de Marte, a NASA demonstra hoje que já consegue comunicar via laser a uma distância 40 vezes maior que a distância entre a Terra e a Lua.

AcessoHomo sapiens “On the Moon” quase foi tocada ao vivo para centenas de milhões de pessoas em 1969. Na verdade, leva apenas cerca de um segundo para que as ondas eletromagnéticas cruzem a distância entre a Terra e a Lua. As imagens de Armstrong e Aldrin também poderiam ser transmitidas com potência suficiente do nosso satélite para serem recebidas em velocidade relativamente alta em nosso planeta azul, o que explica por que o evento foi transmitido pela televisão. Mas todo físico sabe que a intensidade de uma onda eletromagnética varia de acordo com a lei 1/r2 Da sua fonte.

Isto explica por que, em apenas algumas dezenas de minutos para percorrer a distância entre a Terra e o Planeta Vermelho, nunca tivemos o equivalente a uma transmissão ao vivo de imagens tiradas por rovers de Marte. O problema piora com sondas planetárias fora da órbita de Marte, como vimos claramente na missão Novos horizontes Quando às vezes era necessário esperar quase meses de envios, por assim dizer, antes de captar todas as informações contidas em algumas imagens.

Felizmente, os engenheiros sabem que existe uma solução para este problema de declínio das taxas de transmissão de rádio à medida que nos aventuramos a grandes distâncias do nosso berço celestial: os lasers.

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Apresentação do experimento Comunicações ópticas no espaço profundo (DSOC). Para uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. A tradução em inglês deve aparecer a seguir. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Traduções” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Selecione “Francês”. © NASA, JPL-Caltech, Universidade Estadual do Arizona

Comunicações interplanetárias 100 vezes mais rápidas?

Na verdade, esta solução foi concebida desde os primeiros anos do programa de pesquisa do Projeto SETI. Na verdade, a ideia de que os alienígenas podem preferir se comunicar através de distâncias interplanetárias e até mesmo interestelares usando lasers é antiga. Já foi formulado antes Schwartz e Townes Em 1961, um ano depois de Townes ter inventado o laser e dois anos depois Cocconi e Morrison Propôs o conceito básico do software Seti.

No caso da inteligência terrestre, estima-se que a taxa de transmissão de informações e principalmente de imagens captadas por sensores interplanetários poderia ser melhorada por um fator de 10 a 100, ou mesmo 1000, e isso para desenvolver esta tecnologia – que poderia assim permitir-nos conduzir uma transmissão quase ao vivo da colonização de Marte – onde a NASA embarcou numa experiência chamada Comunicações ópticas no espaço profundo (DSOC).

O teste obteve seu primeiro sucesso em 14 de novembro de 2023 desde que a sonda Psyche enviou dados na direção do Telescópio Hale, equipando o não menos famoso Observatório Palomar, na Califórnia, enquanto estava a cerca de 16 milhões de quilômetros de distância, quase 40 vezes mais distante. como a Terra. Distância da Lua conforme descrita num comunicado de imprensa da NASA (no entanto, estes dados ainda não são o produto de observações e medições da sonda Psyche). Foi utilizado um laser infravermelho, e espera-se que isso continue por pelo menos dois anos, enquanto a sonda continua sua jornada até o principal cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, durante a qual a ferramenta usada para se comunicar com a Terra será testada com um laser.

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Alcançar a primeira luz com o instrumento é um dos vários marcos críticos para o DSOC nos próximos meses, abrindo caminho para comunicações com taxas de dados mais altas, capazes de enviar informações científicas, imagens de alta definição e streaming de vídeo para apoiar o próximo salto gigante da humanidade: enviar humanos para Terra. Marte disse Trudy Curtis, gerente de demonstração de tecnologia da Diretoria de Missões de Tecnologia Espacial na sede da NASA em Washington.

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