El equipo de DSOC (Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo) de la NASA observando el primer streaming de un video de alta definición transmitido desde casi 30 millones de kilómetros de distancia Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech
Un experimento de comunicaciones láser de la NASA logró enviar el video, en el que aparece un gato llamado Taters, desde casi 30 millones de kilómetros de distancia, lo que marcó un hito histórico.
El 11 de diciembre, el experimento de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo de la NASA transmitió un video de alta definición desde una distancia histórica de 19 millones de millas (31 millones de kilómetros, o alrededor de 80 veces la distancia entre la Tierra y la Luna). El logro es parte de experimento de la NASA que busca permitir la transmisión de videos y otros datos de alto ancho de banda desde el espacio profundo, lo que permitiría futuras misiones humanas fuera de la órbita terrestre.
La administradora adjunta de la NASA, Pam Melroy, expresó: «Este logro subraya nuestro compromiso de promover las comunicaciones ópticas como un elemento clave para satisfacer nuestras futuras necesidades de transmisión de datos». Para lograr nuestros objetivos científicos y de exploración futuros, es esencial aumentar nuestro ancho de banda, y esperamos el avance continuo de esta tecnología y la transformación de la forma en que nos comunicamos durante futuras misiones interplanetarias.
La demostración transmitió un video de prueba de 15 segundos a través de laser transceiver de vuelo de última generación. La señal de video llegó a la Tierra en 101 segundos y se transmitió a una velocidad de bits máxima del sistema de 267 Mbps. El instrumento envió y recibió un láser codificado de infrarrojo cercano al Telescopio Hale en el Observatorio Palomar de Caltech en el condado de San Diego, California, donde se descargó. Posteriormente, cada imagen del video en bucle se envió «en vivo» al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, donde se reprodujo en tiempo real.
Esta primera prueba de comunicaciones láser, que se lanzó el 13 de octubre con la misión Psyche de la NASA, tiene como objetivo transmitir datos desde el espacio profundo a velocidades de 10 a 100 veces mayores que las de los sistemas de radiofrecuencia de última generación que actualmente son utilizados por las misiones al espacio profundo. El experimento busca enviar señales de alta velocidad de datos hasta una mayor distancia de Marte a la Tierra mientras la sonda Psyche viaja al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Al hacerlo, crea un camino para comunicaciones de datos a mayor velocidad logrando enviar información científica compleja, imágenes de alta definición y videos en apoyo del próximo gran salto humano: enviar humanos a Marte.
Un objetivo es demostrar la capacidad de transmitir videos de banda ancha a millones de kilómetros. Bill Klipstein, director del proyecto de demostración técnica en JPL, dijo: «Nada en Psyche genera datos de video, por lo que normalmente enviamos paquetes de datos de prueba generados aleatoriamente.» Pero decidimos trabajar con diseñadores de JPL para crear un video divertido que capture la esencia de la demostración como parte de la misión Psyche para hacer que este importante evento sea más memorable.
Un video de un gato.
Primer video de 15 segundos de ultra alta definición enviado mediante láser desde el espacio profundo en el que aparece un gato llamado Taters persiguiendo un láser con gráficos de prueba superpuestos. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech
El video corto de alta definición, que se subió antes del lanzamiento, muestra a Taters, la mascota de un empleado del JPL, persiguiendo un puntero láser con gráficos superpuestos. Los gráficos muestran información técnica sobre el láser y su velocidad de bits de datos, así como la trayectoria orbital de Psyche y la cúpula del telescopio de Palomar. También se muestran el ritmo cardíaco, el color y la raza de Tater.
Ryan Rogalin, líder de electrónica del receptor del proyecto en JPL, dijo: «A pesar de transmitir desde millones de kilómetros de distancia, fue capaz de enviar el video de forma más rápida que la mayoría de las conexiones de banda ancha de Internet». De hecho, después de recibir el video en Palomar, se envió a través de Internet a JPL, y esa conexión era más lenta que la señal transmitida del espacio profundo.
Hito tras hito.
El logro de la «primera luz» el 14 de noviembre marca el hito final. Durante sus comprobaciones semanales, el sistema ha demostrado velocidades de descarga de datos más rápidas y una precisión de dirección más alta desde entonces. El proyecto demostró en la noche del 4 de diciembre velocidades de bits de enlace descendente de 62,5 Mbps, 100 Mbps y 267 Mbps, que eran comparables a las velocidades de descarga de Internet de banda ancha. Durante ese tiempo, el equipo pudo descargar 1,3 terabits de datos. En comparación, entre 1990 y 1994, la misión Magallanes de la NASA hacia Venus ha descargado 1,2 terabits durante toda su duración.
Estábamos emocionados, pero también precavidos cuando llegamos a las primeras luces. Ken Andrews, líder de operaciones de vuelo del proyecto en JPL, dijo: «Esta es una tecnología nueva y estamos experimentando cómo funciona». Pero ahora nos estamos acostumbrando a trabajar con el sistema con la ayuda de nuestros colegas de Psyche y podemos fijar la nave espacial y las terminales terrestres por más tiempo que antes. Cada paso que damos aprendemos algo nuevo.
Más información sobre la misión.
La última de una serie de demostraciones de comunicaciones ópticas, financiadas por el programa de Misiones de Demostración de Tecnología (TDM) de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA y respaldadas por el programa SCaN (Comunicaciones y Navegación Espacial) de la NASA, se lleva a cabo dentro de la Misión de Operaciones Espaciales de la NASA.
La Universidad Estatal de Arizona está a cargo de la misión Psyche. La gestión general de la misión, la ingeniería de sistemas, la integración y pruebas y las operaciones están todas bajo la responsabilidad de JPL. El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, es responsable de la decimocuarta misión seleccionada para el Programa Discovery de la NASA bajo la Dirección de Misiones Científicas. El servicio de lanzamiento fue administrado por el Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA, que tiene su sede en el Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida. El chasis de la nave espacial de propulsión eléctrica solar de alta potencia fue proporcionado por Maxar Technologies, una empresa ubicada en Palo Alto, California.
REFERENCIAS
Deep Space Optical Communications (DSOC): https://www.jpl.nasa.gov/missions/deep-space-optical-communications-dsoc
