Uma mensagem transmitida por laser chegou à Terra proveniente de uma distância inédita de 16 milhões de quilômetros. A experiência espacial profunda, conduzida pela NASA na sonda Psyche, marcou a primeira transmissão óptica de dados além da órbita lunar, sinalizando uma conquista que poderá transformar a forma como as espaçonaves se comunicam.
O que você precisa saber:
- O experimento Comunicações Ópticas no Espaço Profundo (DSOC, na sigla em inglês), montado na sonda Psyche, enviou um laser na faixa do infravermelho próximo, codificado com dados de teste.
- O DSOC, demonstração tecnológica com duração de dois anos, alcançou seu “primeiro sinal” em 14 de novembro, conforme anunciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL), responsável por ambas as missões.
- A mensagem partiu de uma posição aproximada de 16 milhões de quilômetros, o equivalente a cerca de 40 vezes a distância da Lua à Terra.
- Ela foi direcionada ao Telescópio Hale, no Observatório Palomar da Caltech, na Califórnia.
Este marco foi possível graças a uma manobra incrivelmente precisa que permitiu ao transceptor de laser do DSOC travar no potente farol de laser de uplink do JPL, localizado no Observatório Table Mountain. Isso possibilitou ao DSOC direcionar seu laser de downlink para o observatório da Caltech, a 130 quilômetros de distância.
Alcançar o primeiro sinal é um dos muitos marcos críticos do DSOC nos próximos meses, pavimentando o caminho para comunicações de alta taxa de dados capazes de enviar informações científicas, imagens em alta definição e transmissão de vídeo em apoio ao próximo salto gigante da humanidade: enviar humanos a Marte.
Trudy Kortes, diretora de Demonstração de Tecnologia na sede da NASA, via IFLScience
Embora as comunicações ópticas já tenham sido usadas para enviar mensagens da órbita terrestre, esta transmissão a laser representa a maior distância já alcançada. Em uma transmissão a laser, os fótons movem-se na mesma direção e na mesma frequência, permitindo a transmissão de grandes volumes de dados a velocidades sem precedentes, codificando sinais ópticos invisíveis aos humanos.
Normalmente, a NASA utiliza ondas de rádio para se comunicar com missões além da Lua. No entanto, a vantagem dos lasers reside na capacidade de compactar muito mais dados em ondas mais estreitas. De acordo com a NASA, a DSOC visa demonstrar taxas de transmissão 10 a 100 vezes superiores aos sistemas de comunicação por rádio.
Aumentar a capacidade de transmissão de dados possibilitará que futuras missões transportem instrumentos científicos de maior resolução, além de viabilizar comunicações mais rápidas em missões de exploração espacial profunda, como transmissões ao vivo da superfície de Marte.
Comunicação óptica é uma bênção para cientistas e pesquisadores que sempre buscam mais de suas missões espaciais e possibilitará a exploração humana do espaço profundo. Mais dados significam mais descobertas.
Dr. Jason Mitchell, diretor da Divisão de Tecnologias Avançadas de Comunicação e Navegação no Programa de Comunicação e Navegação Espacial da NASA
Entretanto, alguns desafios ainda precisam ser superados. Quanto maior a distância que a comunicação óptica precisa percorrer, mais difícil se torna, exigindo precisão extrema para direcionar o feixe de laser. Além disso, o sinal dos fótons se enfraquece, levando mais tempo para alcançar o destino e, eventualmente, criando atrasos na comunicação.
Durante o teste em 14 de novembro, os fótons levaram cerca de 50 segundos para viajar de Psyche à Terra. À medida que Psyche se afasta ainda mais, levará cerca de 20 minutos para o retorno dos fótons – tempo suficiente para que tanto a Terra quanto a sonda tenham se movido, requerendo ajustes nos lasers de ambas as partes. Até o momento, a demonstração dessa tecnologia inovadora tem sido muito bem-sucedida.
O teste foi o primeiro a incorporar totalmente os ativos terrestres e o transceptor de voo, exigindo que as equipes operacionais da DSOC e Psyche trabalhassem em conjunto. Foi um desafio formidável, e temos muito mais trabalho a fazer, mas por um curto período, conseguimos transmitir, receber e decodificar alguns dados.
Meera Srinivasan, líder de operações da DSOC no JPL
