Quest’estate, la NASA ha raggiunto una pietra miliare nelle comunicazioni spaziali inviando un segnale laser attraverso lo spazio a una distanza record. Questo test, effettuato con la sonda Psyché, rappresenta un passo avanti nelle comunicazioni ottiche. Dimostra che questa tecnologia potrebbe presto sostituire le tradizionali frequenze radio nelle missioni spaziali più ambiziose.
Un laser per comunicare più velocemente e più lontano
Le comunicazioni spaziali tradizionali si basano sulle frequenze radio, che hanno capacità di trasferimento dati limitate. IL laser è invece in grado di trasportare una quantità di dati fino a cento volte maggioreconsentendo la trasmissione rapida di dati scientifici, video ad alta risoluzione e immagini complesse.
Utilizzando i laser, la NASA spera di rivoluzionare le capacità di comunicazione delle missioni verso destinazioni lontane. Con tale tecnologia, le missioni con equipaggio potrebbero, ad esempio, inviare e ricevere grandi volumi di dati, essenziali per gli studi scientifici e le comunicazioni quotidiane dell’equipaggio.
Per testare questo approccio nello spazio profondo, l’agenzia statunitense ha installato un ricetrasmettitore laser avanzato sulla sonda Psyche, la cui missione principale è studiare un singolo asteroide metallico nella fascia principale tra Marte e Giove.
Nel frattempo, per comunicare con il dispositivo vengono utilizzate due stazioni terrestri dotate di un potente laser da sette kilowatt, l’Osservatorio Palomar del Caltech in California e una struttura del JPL a Table Mountain vicino a Wrightwood. La prima stazione funge da punto di ricezione per il laser di Psiche, mentre la seconda trasmette segnali laser alla sonda. Questo sistema consente di testare la comunicazione laser a distanze molto lunghe in condizioni di estrema precisione.
Velocità di trasferimento impressionanti
Il team DSOC ha testato la capacità della sonda di trasmettere dati utilizzando la comunicazione laser fin dall’inizio della sua missione. La prima serie di test è stata condotta quando Psiche era a distanza 53 milioni di chilometri della Terra, paragonabile alla distanza più breve tra la Terra e Marte. A questa distanza, la sonda ha raggiunto una velocità di trasmissione massima di 267 megabit al secondouna velocità simile a quella di una connessione Internet ad alta velocità.
Man mano che la sonda si allontanava, la velocità di trasferimento diminuiva naturalmente, ma rimaneva impressionante. Nel giugno 2024, mentre Psiche era a 390 milioni di chilometri della Terra, ovvero circa due volte e mezzo la distanza tra la Terra e il Sole, manteneva un flusso stabile di 6,25 megabit al secondocon picchi a 8,3 megabit al secondo. Queste performance rimangono molto sopra di quelli che un sistema radio di pari potenza potrebbe offrire a tale distanza.
Poi, nel luglio 2024, è stato raggiunto un traguardo importante. Il team DSOC avrebbe infatti stabilito una comunicazione laser con Psiche mentre era a 460 milioni di chilometri dalla Terra.
« Uno dei nostri obiettivi principali era verificare se il calo della velocità di trasmissione dei dati seguisse la regola dell’inverso del quadrato della distanza. », spiega Abi Biswas, responsabile del progetto. “ Abbiamo confermato questo principio “. In totale, quasi undici terabit di dati sono stati scambiati durante questa prima fase della missione. Un prossimo test è previsto per novembre.
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