NASA detalla que los láseres de Artemis II permitirán registrar videos de alta resolución de la Luna

(CNN) – El sistema O2O será capaz de devolver imágenes y videos de alta resolución de la superficie lunar a la Tierra con una velocidad de enlace descendente de hasta 260 megabits por segundo. El alto ancho de banda, muy lejos de las imágenes granuladas capturadas durante las misiones Apolo hace 50 años, podría permitir vistas de alta definición de la luna en tiempo real.

El sistema láser también podrá enviar y recibir procedimientos, planes de vuelo, mensajes de voz y otras comunicaciones entre la nave espacial Orion y el control de la misión en la Tierra.

“Al infundir nuevas tecnologías de comunicaciones láser en las misiones de Artemis, estamos capacitando a nuestros astronautas con más acceso a los datos que nunca”, dijo Steve Horowitz, gerente de proyectos de O2O, en un comunicado. “Cuanto más altas sean las tasas de datos, más información podrán enviar nuestros instrumentos a la Tierra y más ciencia podrán realizar nuestros exploradores lunares”.

Tradicionalmente, la NASA se ha basado en las ondas de radio para comunicarse con las naves espaciales y enviar datos a la Tierra.

Las antenas ubicadas en todo el mundo reciben comunicaciones de satélites que transmiten frecuencias de radio que transportan datos hacia y desde varias misiones, como devolver datos científicos o enviar comandos desde el control de la misión.

Esta ilustración muestra el sistema de comunicaciones ópticas Orion Artemis II enviando una señal láser desde la nave espacial Orion a la Tierra. Crédito: NASA

Los láseres, que viajan como rayos invisibles, pueden enviar terabytes de datos en una sola transmisión. Los sistemas de comunicación láser, que también son más livianos, seguros y flexibles, pueden complementar las ondas de radio utilizadas por la mayoría de las misiones de la NASA.

Láseres en el espacio

Todo comenzó en diciembre de 2021 con el lanzamiento de la Demostración de retransmisión de comunicaciones láser de la NASA, o LCRD, que entró en órbita a unas 22 000 millas (35 406 kilómetros) de la Tierra como la primera prueba de comunicación láser bidireccional.

El experimento, que tiene una duración de dos años, revelará los impactos de la atmósfera terrestre en las señales láser mientras la NASA y otras agencias e instituciones prueban sus capacidades.

Luego, se lanzó el satélite TeraByte InfraRed Delivery, o TBIRD, en mayo de 2022. El satélite del tamaño de una caja de pañuelos proporciona enlaces descendentes de datos de 200 gigabits por segundo, que es la tasa óptica más alta alcanzada hasta ahora por la NASA.

“En el pasado, hemos diseñado nuestros instrumentos y naves espaciales en torno a la restricción de la cantidad de datos que podemos bajar o regresar del espacio a la Tierra”, detalló Beth Keer, directora del proyecto TBIRD, en un comunicado. “Con las comunicaciones ópticas, estamos superando la cantidad de datos que podemos recuperar. Es realmente una capacidad que cambia el juego”.

Los láseres podrán enviar más datos a un ritmo más rápido a través de distancias más largas, como cuando Orión vuela cerca de la luna durante Artemis II. Crédito: NASA.

Este año, la NASA lanzará el terminal de amplificador y módem de usuario de órbita terrestre baja LCRD integrado, o ILLUMA-T, en una misión de reabastecimiento de SpaceX a la Estación Espacial Internacional.

La terminal traerá capacidades de comunicación láser a la estación espacial, recopilando datos de los cientos de experimentos que tienen lugar en el laboratorio en órbita y retransmitiéndolos a LCRD a 1,2 gigabits por segundo.

La velocidad de transferencia es tan rápida que es como descargar un largometraje en menos de un minuto. Luego, LCRD puede transmitir los datos a estaciones terrestres en Hawái o California.

“ILLUMA-T y LCRD trabajarán juntos para convertirse en el primer sistema láser en demostrar la órbita terrestre baja a la órbita geosincrónica a los enlaces de comunicaciones terrestres”, explicó Chetan Sayal, gerente de proyecto de ILLUMA-T en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

ILLUMA-T puede recopilar datos de la Estación Espacial Internacional y enviarlos a la Demostración de retransmisión de comunicaciones por láser antes de llegar rápidamente a la Tierra. Crédito: Centro de vuelo espacial Goddard de Dave Ryan/NASA.

Probar las comunicaciones láser en la órbita terrestre baja y entre la Luna y la Tierra durante Artemis II podría conducir a una tecnología futura que podría viajar distancias extremas en el espacio, como prepararse para futuras misiones tripuladas a Marte. Un día, los astronautas podrían enviar videos ultra HD desde la superficie marciana.

“Estamos encantados con la promesa que ofrecerán las comunicaciones láser en los próximos años”, dice Badri Younes, administrador asociado adjunto y gerente del programa de comunicaciones y navegación espaciales en la sede de la NASA en un comunicado.

“Estas misiones y demostraciones marcan el comienzo de la nueva Década de la Luz de la NASA en la que la NASA trabajará con otras agencias gubernamentales y el sector comercial para expandir drásticamente las futuras capacidades de comunicación para la exploración espacial y habilitar oportunidades económicas vibrantes y sólidas”.