NASA estabelece recorde de comunicação óptica a 16 milhões de km de distância

A sonda espacial Psyche da NASA transmitiu dados com sucesso para uma estação terrestre a uma distância 40 vezes maior que a distância Terra-Lua.

A nave espacial Psyche com o transceptor de laser de voo com capa dourada do DSOC nas instalações de Operações Espaciais da Astrotech em dezembro de 2022. Foto: NASA/Ben Smegelsky

O experimento DSOC na nave espacial Psyche da NASA estabeleceu um novo recorde para comunicações ópticas ao transmitir um sinal de laser infravermelho próximo com dados de teste a uma distância de 16 milhões de quilômetros para o telescópio Hale no Observatório Palomar, no Condado de San Diego, Califórnia, informou a Interesting Engineering em 17 de novembro. A uma distância 40 vezes maior que a distância Terra-Lua, esta é a demonstração mais distante desta tecnologia até o momento.

A sonda espacial Psyche foi lançada em outubro para estudar o asteroide 16 Psyche. O experimento DSOC a bordo visa demonstrar velocidades de transmissão de dados de 10 a 100 vezes mais rápidas do que os sistemas de radiofrequência atualmente utilizados pelas sondas espaciais.

Tanto as comunicações por laser quanto por rádio no infravermelho próximo utilizam ondas eletromagnéticas para transmitir dados. No entanto, a luz infravermelha próxima compacta os dados em ondas muito mais compactas, permitindo que as estações terrestres recebam mais dados. Isso é útil para futuras missões robóticas ou tripuladas, e também possibilita instrumentos científicos de maior resolução.

O experimento atingiu um marco importante em 14 de novembro, quando o transceptor laser de voo Psyche se fixou em um farol laser de uplink transmitido pelo Laboratório de Telescópios de Comunicações Ópticas nas instalações do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) em Table Mountain, perto de Wrightwood, Califórnia. O farol laser de uplink instruiu o transceptor a mirar o laser de downlink em Palomar, 130 quilômetros ao sul de Table Mountain. Sistemas automatizados no transceptor e nas estações terrestres também ajustaram sua orientação.

“Este é um dos muitos marcos importantes para o DSOC nos próximos meses, abrindo caminho para comunicações de maior taxa de dados que podem transmitir informações científicas, imagens e vídeos de alta resolução e dar suporte ao próximo grande salto da humanidade: enviar humanos a Marte”, disse Trudy Kortes, diretora de Demonstrações de Tecnologia na sede da NASA em Washington.

“O teste de 14 de novembro foi o primeiro a integrar totalmente os instrumentos de solo e os transceptores de voo, exigindo que as equipes de operações do DSOC e do Psyche trabalhassem em uníssono. Foi um grande desafio e temos muito trabalho a fazer, mas em pouco tempo conseguimos transmitir, receber e decodificar alguns dados”, disse Meera Srinivasan, líder da equipe de operações do DSOC no JPL.

Comunicações ópticas já foram demonstradas em órbita baixa da Terra e em lugares tão distantes quanto a Lua, mas o DSOC é o primeiro experimento no espaço profundo. Enviar um laser a milhões de quilômetros exige uma mira extremamente precisa.

O experimento também precisa levar em conta o tempo que a luz leva para viajar da espaçonave até a Terra. Na maior distância da Psyche em relação à Terra, os fótons infravermelhos próximos do DSOC levarão cerca de 20 minutos para viajar de ida e volta (no teste de 14 de novembro, levaram cerca de 50 segundos para viajar da Psyche até a Terra). Durante esse tempo, tanto a espaçonave quanto o planeta se moverão, de modo que os lasers de uplink e downlink precisarão se ajustar à mudança de posição.

Thu Thao (De acordo com Interesting Engineering )

Link da fonte: https://vnexpress.net/nasa-lap-ky-luc-lien-lac-quang-hoc-cach-xa-16-trieu-km-4678337.html