Laser no Espaço: A Nova Fronteira da Comunicação Intergaláctica
No futuro, existe a possibilidade de estender a rede mundial de internet para abranger toda a galáxia. A NASA destacou-se recentemente ao realizar um avanço tecnológico significativo nessa direção, conseguindo enviar sinais a laser por uma distância impressionante de quase 16 milhões de quilômetros, ou aproximadamente 10 milhões de milhas. Isso corresponde a cerca de 40 vezes a distância da Terra à Lua, sendo a primeira vez que uma comunicação óptica é transmitida por uma distância tão longa.
Historicamente, ondas de rádio têm sido a principal forma de comunicação com espaçonaves distantes. Contudo, o uso de frequências de luz, como o infravermelho próximo, pode aumentar consideravelmente a largura de banda, melhorando a velocidade de transmissão de dados.
Para possibilitar uma troca eficaz e rápida de vídeos e mensagens em alta definição com planetas como Marte, essa tecnologia se mostra indispensável. O experimento recente faz parte do projeto Comunicações Ópticas em Espaço Profundo (Deep Space Optical Communications – DSOC) da NASA, e o estabelecimento desta ligação de comunicação foi denominado ‘primeira luz’.
Segundo Trudy Kortes, diretora de Demonstração de Tecnologia na Sede da NASA, “Alcançar a primeira luz é apenas um dos muitos marcos críticos do DSOC nos próximos meses, que abrirá caminho para comunicações de maior taxa de dados capazes de enviar informações científicas, imagens em alta definição e vídeos em streaming em apoio ao próximo grande salto da humanidade.”
Esta tecnologia, semelhante às fibras ópticas usadas para comunicações de alta velocidade na Terra, foi adaptada para uso no espaço profundo, a fim de aprimorar os métodos tradicionais de envio de dados de volta à Terra.
A luz infravermelha é particularmente adequada para transmissão a laser, oferecendo um feixe concentrado e eficiente que requer menos energia em comparação com as ondas de rádio e é mais segura.
No entanto, o processo é complexo, envolvendo a codificação de dados em fótons, o que então exige equipamentos sofisticados, como um array de detectores supercondutores de alta eficiência para preparar e decodificar os dados.
Um desafio significativo é o ajuste dinâmico da posição do sistema, considerando o tempo que os fótons a laser levam para viajar da espaçonave para o telescópio, ambos em movimento pelo espaço.
O transceptor a laser utilizado neste teste faz parte da espaçonave Psyche, que atualmente está em uma missão de dois anos para o cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. Ele conseguiu conectar-se com sucesso ao Telescópio Hale no Observatório Palomar, na Califórnia.
Como a Psyche está programada para fazer uma passagem próxima a Marte, mais testes continuarão sendo realizados para aprimorar essa técnica de comunicação a laser infravermelho próximo, garantindo sua velocidade e confiabilidade.
Meera Srinivasan, líder de operações do DSOC no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, enfatiza os desafios enfrentados: “Foi um desafio formidável, e temos muito mais trabalho pela frente, mas por um curto período, conseguimos transmitir, receber e decodificar alguns dados.”
Este desenvolvimento representa um marco notável na comunicação espacial, pavimentando o caminho para futuras explorações e estabelecendo um novo padrão para a troca de informações em distâncias astronômicas. A expectativa é que, com o avanço contínuo desta tecnologia, possamos não apenas melhorar a comunicação dentro do nosso sistema solar, mas também abrir novas possibilidades para a exploração espacial humana em um futuro distante. [Science Alert]
