No contexto da exploração espacial interplanetária, é indispensável desenvolver tecnologias capazes de transmitir mensagens a distâncias maiores; no caso em questão, a cerca de 40 vezes a distância entre a Terra e a Lua. Os protagonistas desse avanço são a NASA e a nave Psyche. Em novembro de 2023, a NASA testou com sucesso o uso de lasers para cobrir quase 16 milhões de quilômetros, com o objetivo de testar as capacidades das comunicações ópticas.
A nova tecnologia de comunicação
A missão começou com a nave Psyche, lançada em outubro de 2023 em um foguete Falcon Heavy da SpaceX. A bordo, estava o Experimento de Comunicações Ópticas no Espaço Profundo (DSOC, na sigla em inglês) — um dos propósitos da nave era demonstrar a viabilidade desse equipamento. O experimento consistia em enviar um laser infravermelho codificado com dados de teste desde o satélite até o telescópio Hale, do Observatório Palomar de Caltech, em San Diego, Califórnia.
O destino da Psyche é um asteroide metálico homônimo que orbita entre Marte e Júpiter. A nave irá estudar sua composição, além de demonstrar essa tecnologia de comunicação além da Lua.
O transceptor laser de voo da demonstração da tecnologia de comunicações ópticas no espaço profundo da nave Psyche
Segundo a NASA, essa demonstração tecnológica trouxe seus primeiros resultados nas primeiras horas do dia 14 de novembro de 2023. Na ocasião, o transceptor laser de voo, instalado na nave e capaz de enviar e receber sinais de infravermelho próximo, conectou-se a uma potente baliza laser transmitida a partir da instalação Table Mountain do JPL, próxima a Wrightwood, Califórnia.
Essa baliza permitiu ao transceptor direcionar seu laser de enlace descendente ao telescópio Hale, em Palomar, localizado a 130 quilômetros ao sul de Table Mountain, enquanto ambos os sistemas automatizados ajustavam sua orientação.
A NASA destacou que esta é a primeira demonstração de comunicações ópticas no espaço profundo, diferente dos experimentos realizados em órbitas terrestres baixas.
Os desafios e as oportunidades da tecnologia
O feito foi comparado a usar um ponteiro laser para acompanhar uma moeda de dez centavos em movimento a uma milha de distância, já que direcionar um feixe laser a milhões de quilômetros exige uma precisão extraordinária.
Entre os principais desafios enfrentados nessa demonstração estava a necessidade de compensar o tempo que a luz leva para viajar da nave até a Terra, atravessando distâncias enormes.
Por exemplo, os fótons do laser de infravermelho próximo levaram cerca de 50 segundos para viajar da Psyche até a Terra. Durante esse intervalo, tanto a nave quanto o planeta mudaram de posição, exigindo ajustes constantes de ambos os sistemas.
Um dos objetivos do experimento era demonstrar velocidades de transmissão de dados entre 10 e 100 vezes superiores às alcançadas com sistemas de radiofrequência de última geração.
Embora tanto as comunicações por rádio quanto as de laser de infravermelho próximo utilizem ondas eletromagnéticas para transmitir dados, estas últimas compactam as informações em ondas significativamente menores, permitindo o envio de um volume muito maior de dados.
Além disso, essa tecnologia representa um passo inicial para o desenvolvimento de sistemas de comunicação de alta velocidade, capazes de transmitir informações científicas, imagens em alta definição e até vídeos, elementos essenciais para futuras missões tripuladas a Marte.
Um asteroide no futuro
Por outro lado, a missão da Psyche também busca explorar o asteroide metálico homônimo, que pode oferecer pistas sobre a formação de planetas rochosos. Acredita-se que, devido ao seu alto teor de ferro e níquel, esse asteroide possa ser o núcleo parcial de um planetesimal, ou seja, um componente primitivo de um planeta.
Espera-se que a nave alcance o asteroide em 2028 e comece a orbitá-lo em agosto de 2029. A missão científica terá uma duração de 26 meses.
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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