El experimento de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo de la NASA interactuó con el sistema de comunicación de la nave espacial Psyche por primera vez, transmitiendo datos de ingeniería a la Tierra a una distancia de 226 millones de kilómetros.

A bordo de la nave espacial Psyche de la NASA, la demostración de la tecnología de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo de la agencia continúa batiendo récords.  Si bien la nave espacial con destino a varios asteroides no depende de comunicaciones ópticas para enviar datos, la nueva tecnología ha demostrado que está a la altura de la tarea. Después de interactuar con el transmisor de radiofrecuencia de Psyche, la demostración de comunicaciones láser envió una copia de datos de ingeniería desde más de 226 millones de kilómetros, una vez y media la distancia entre la Tierra y el Sol.

Este logro ofrece una idea de cómo las naves espaciales podrían utilizar las comunicaciones ópticas en el futuro, permitiendo comunicaciones de mayor velocidad de datos de información científica compleja, así como imágenes y vídeos de alta definición en apoyo del próximo gran salto de la humanidad: enviar humanos a Marte.

"Descargamos unos 10 minutos de datos duplicados de la nave espacial durante un pase el 8 de abril", en un comunicado Meera Srinivasan, líder de operaciones del proyecto en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Hasta entonces, habíamos estado enviando datos de pruebas y diagnósticos en nuestros enlaces descendentes desde Psyche. Esto representa un hito importante para el proyecto al mostrar cómo las comunicaciones ópticas pueden interactuar con el sistema de comunicaciones por radiofrecuencia de una nave espacial".
 

La tecnología de comunicaciones láser en esta demostración está diseñada para transmitir datos desde el espacio profundo a velocidades de 10 a 100 veces más rápidas que los sistemas de radiofrecuencia de última generación utilizados por las misiones al espacio profundo en la actualidad.

Después de su lanzamiento el 13 de octubre de 2023, la nave espacial permanece en buen estado mientras viaja al cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter para visitar el asteroide Psyche.

Superando las Expectativas

La demostración de comunicaciones ópticas de la NASA ha demostrado que puede transmitir datos de prueba a una velocidad máxima de 267 megabits por segundo (Mbps) desde el láser de enlace descendente de infrarrojo cercano del transceptor láser de vuelo, una velocidad de bits comparable a las velocidades de descarga de Internet de banda ancha.

Eso se logró el 11 de diciembre de 2023, cuando el experimento transmitió un vídeo de ultra alta definición de 15 segundos a la Tierra desde 31 millones de kilómetros, o aproximadamente 80 veces la distancia Tierra-Luna. El vídeo, junto con otros datos de prueba, incluidas versiones digitales de la obra de arte Psyche Inspired de la Universidad de Arizona State, se cargaron en el transceptor láser de vuelo antes del lanzamiento de Psyche el año pasado.

Ahora que la nave espacial está más de siete veces más lejos, la velocidad a la que puede enviar y recibir datos se reduce, como se esperaba. Durante la prueba del 8 de abril, la nave espacial transmitió datos de prueba a una velocidad máxima de 25 Mbps, lo que supera con creces el objetivo del proyectode demostrar que era posible alcanzar al menos 1 Mbps a esa distancia.

El equipo del proyecto también ordenó al transceptor que transmitiera ópticamente datos generados por Psyche. Mientras Psyche transmitía datos a través de su canal de radiofrecuencia a la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA, el sistema de comunicaciones ópticas transmitía simultáneamente una parte de los mismos datos al Telescopio Hale en el Observatorio Palomar de Caltech en San Diego, California, la principal estación terrestre de enlace descendente de la demostración tecnológica.

"Después de recibir los datos de la DSN y Palomar, verificamos los datos de enlace descendente óptico en JPL", dijo Ken Andrews, líder de operaciones de vuelo del proyecto en JPL. "Era una pequeña cantidad de datos que se transmitían en un corto período de tiempo, pero el hecho de que estemos haciendo esto ahora ha superado todas nuestras expectativas".