A comunicación espacial profunda baseada en radiofrecuencia enfróntase a restricións debido á baixa largura de banda e á crecente necesidade de altas taxas de transmisión de datos. Os sistemas baseados en láser ou óptica teñen o potencial de romper as restricións de comunicación. A NASA probou as comunicacións láser a distancias extremas e demostrou comunicacións de gran largura de banda no espazo profundo ao enviar á Terra un vídeo de ultraalta definición a través de láser desde unha distancia de 32 millóns de km, desde a nave espacial Psyche, que actualmente viaxa polo espazo profundo ata o asteroide Psyche, rico en metais, situado no cinto de asteroides entre Marte e Xúpiter. Esta foi a primeira demostración de comunicacións ópticas máis alá da Lúa. A antena da Rede Espacial Profunda (DSN) recibiu sinais láser de radiofrecuencia e de infravermello próximo.
A comunicación no espazo profundo realízase principalmente mediante radiofrecuencias. Non obstante, o sistema baseado en radiofrecuencias non pode satisfacer as necesidades de comunicación actuais e futuras do sector espacial debido ao ancho de banda limitado e á demanda cada vez maior de altas taxas de transmisión de datos.
Por outra banda, a comunicación baseada en láser ou óptica ofrece moitas vantaxes en termos de grandes anchos de banda, enlaces de alta taxa de datos e terminais de baixo tamaño, peso e potencia (SWaP). Ten o potencial de aumentar as taxas de datos de 10 a 100 veces a capacidade dos sistemas de radio máis sofisticados que se usan actualmente, polo que pode romper as restricións de comunicación. De aí a necesidade de avanzar nas comunicacións ópticas para as comunicacións de alta capacidade no espazo profundo capaces de satisfacer as futuras necesidades de transmisión de datos interplanetaria.
O experimento de Comunicacións Ópticas no Espazo Profundo (DSOC) é unha demostración tecnolóxica a bordo da nave espacial Psyche, que actualmente viaxa polo espazo profundo ata o asteroide Psyche , rico en metais, situado no cinto de asteroides entre Marte e Xúpiter. En decembro de 2023, demostrou as comunicacións de gran ancho de banda no espazo profundo ao enviar á Terra un vídeo de ultra alta definición a través dun láser desde 32 millóns de km no espazo profundo. Esta foi a primeira demostración de comunicacións ópticas máis alá da Lúa.
A Rede do Espazo Profundo (DSN, polas súas siglas en inglés) é unha rede de instalacións situadas en diferentes partes do mundo para comunicarse con naves espaciais afastadas que exploran o sistema solar. Unha antena experimental desta rede recibía sinais de radio e láser emitidos pola nave espacial Psyche no espazo profundo. Isto suxire que as antenas DSN que actualmente se comunican coas naves espaciais a través de sinais de radio poderían adaptarse para comunicacións láser.
***
Referencias:
- Karmous S., et al 2022. Como poden as comunicacións ópticas dar forma ao futuro das comunicacións no espazo profundo? Unha enquisa. Preimpresión arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Comunicacións ópticas para a exploración espacial e a ciencia. Conferencia de comunicacións de fibra óptica 2023.
- A demostración técnica da NASA transmite o primeiro vídeo desde o espazo profundo a través de láser. Publicado o 18 de decembro de 2023. Dispoñible 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/
- NASA. Novas: a nova antena experimental da NASA rastrexa o láser do espazo profundo. Publicado o 08 de febreiro de 2024. Dispoñible en https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Comunicacións ópticas do espazo profundo (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Misión Psique. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Rede de espazo profundo da NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
 antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.){kind=link}