A NASA alcançou um marco importante em comunicações espaciais com sua tecnologia de comunicações ópticas, ao enviar dados a uma distância de 290 milhões de milhas até a espaçonave Psyche. Este feito estabeleceu um novo recorde para a comunicação a laser, permitindo transmissões de alta velocidade em missões espaciais futuras.
Comunicações a Laser de Alta Velocidade
A tecnologia de comunicações ópticas no espaço profundo da NASA quebrou um recorde ao transmitir um sinal a laser para a espaçonave Psyche, localizada a cerca de 290 milhões de milhas (460 milhões de quilômetros) da Terra. Essa distância equivale à maior separação entre a Terra e Marte. Pouco tempo após esse marco, em 29 de julho, o experimento de tecnologia completou a primeira fase de suas operações, que começaram com o lançamento da Psyche em 13 de outubro de 2023.
Segundo Meera Srinivasan, responsável pelas operações do projeto no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, na Califórnia, “a comunicação a laser exige um alto nível de precisão, e antes do lançamento não sabíamos quanta degradação de desempenho veríamos nas distâncias mais extremas”. Agora, as técnicas utilizadas para rastreamento e apontamento foram validadas, mostrando que a comunicação óptica pode ser uma forma robusta e transformadora de explorar o sistema solar.
Avanços na Tecnologia Espacial
O experimento de comunicações ópticas no espaço profundo é composto por um transceptor a laser a bordo da Psyche e duas estações terrestres. O Telescópio Hale, com abertura de 5 metros, no Observatório Palomar, na Califórnia, atua como estação de recepção, enquanto o Laboratório de Telescópio de Comunicações Ópticas do JPL serve como estação de envio, capaz de transmitir dados a 7 quilowatts de potência.
A comunicação a laser pode transportar dados até 100 vezes mais rápido do que frequências de rádio, permitindo a transmissão de informações científicas complexas, imagens em alta definição e vídeos – essenciais para as futuras missões de astronautas a Marte e além. Enquanto isso, a Psyche segue estável e saudável, usando propulsão iônica para se dirigir a um asteroide rico em metais no cinturão principal de asteroides entre Marte e Júpiter.
Transmissão de Dados a Distâncias Interplanetárias
Os dados são enviados e recebidos como bits codificados em luz infravermelha, que possui uma frequência maior do que ondas de rádio, permitindo transferências mais rápidas. Quando a Psyche estava a 33 milhões de milhas (53 milhões de quilômetros) de distância – distância semelhante à aproximação mais próxima de Marte “, a tecnologia conseguiu transmitir dados a uma taxa de 267 megabits por segundo, equivalente a uma conexão de internet de alta velocidade.
Em 24 de junho, quando a espaçonave estava a 240 milhões de milhas (390 milhões de quilômetros) da Terra, a taxa de download alcançada foi de 6,25 megabits por segundo, bem acima do que seria possível com sistemas de rádio em distâncias semelhantes.
Inovações nas Comunicações Espaciais:
O objetivo do projeto é demonstrar que a comunicação óptica pode transmitir dados com maior eficiência do que tecnologias tradicionais. Durante os testes, foram enviados conjuntos únicos de dados, incluindo arte digital, imagens dos mascotes da equipe e um vídeo ultra-HD de 45 segundos com cenas da Terra e do espaço.
Em 11 de dezembro de 2023, a primeira transmissão de vídeo ultra-HD do espaço para a Terra foi realizada com sucesso, enviando imagens de um gato chamado Taters a partir de 19 milhões de milhas de distância. Isso demonstrou que a redução na taxa de transmissão é proporcional ao quadrado inverso da distância.
A próxima fase envolve reativar o transceptor a laser no dia 4 de novembro, para verificar sua operação após um ano. Essa atividade permitirá operar o equipamento em sua capacidade máxima, provando o potencial revolucionário das comunicações ópticas para futuras missões espaciais.
Publicado em 19/10/2024 09h52
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