La NASA transmite el primer vídeo UHD desde el espacio profundo mediante láser

La NASA ha probado con éxito un moderno sistema de comunicación láser desde el espacio profundo mediante un vídeo de 15 segundos que muestra a un gato persiguiendo a un punto de luz. La señal de vídeo viajó a 267 Mbps y tardó 101 segundos en recorrer 31 millones de kilómetros.

La NASA ha logrado un hito histórico en la comunicación espacial: enviar un video de ultra alta definición (UHD) desde una nave espacial situada a 31 millones de kilómetros de la Tierra, una distancia 80 veces mayor de la que nos separa de la Luna.

La misión Psyche de la NASA ya está en camino al asteroide metálico, al que llegará en 2029

Este hito se ha conseguido en el marco del experimento de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo (DSOC). La comunicación óptica es el uso de la luz, en lugar de las ondas de radio, para transmitir información entre dos puntos.

La luz tiene una frecuencia más alta que las ondas de radio, lo que significa que puede transportar más datos por segundo. Esto permite enviar imágenes de alta resolución, vídeos en directo y otros tipos de información científica desde sondas espaciales que exploran el sistema solar.

La comunicación óptica también tiene algunas ventajas sobre la comunicación por radio. Por ejemplo, los láseres son más direccionales que las antenas, lo que reduce la interferencia y mejora la seguridad de las transmisiones. Además, los láseres requieren menos energía y menos espacio que las antenas, lo que reduce el peso y el coste de las misiones espaciales.

Espacio profundo

El experimento DSOC es una demostración tecnológica de la NASA que tiene como objetivo probar la viabilidad de la comunicación óptica en el espacio profundo. El experimento forma parte de la misión Psyche, que tiene como objetivo explorar el asteroide del mismo nombre, situado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.

El experimento DSOC consta de un transceptor láser de vuelo, un instrumento de vanguardia a bordo de la nave espacial Psyche capaz de enviar y recibir señales de luz infrarroja. El transceptor láser se comunica con dos estaciones terrestres ópticas situadas en el Observatorio Palomar de California y en el Observatorio Haleakalā de Hawái. Estas estaciones tienen telescopios que pueden recibir la luz de los láseres y traducirla en datos digitales.

Experimento previo

El experimento DSOC logró su "primera luz" en las primeras horas del 14 de noviembre de 2023, después de que su transceptor láser se bloqueara con un potente haz de láser ascendente transmitido desde el Laboratorio de Telescopios de Comunicaciones Ópticas de la JPL en la instalación de Table Mountain, cerca de Wrightwood, California.

El haz ascendente ayudó al transceptor a apuntar su láser descendente de vuelta a Palomar (que está a 130 kilómetros al sur de Table Mountain) mientras que los sistemas automatizados del transceptor y las estaciones terrestres afinaban su puntería.

En esa ocasión, el experimento DSOC también envió y recibió datos de prueba simultáneamente a través de los láseres ascendente y descendente, un procedimiento conocido como "cerrar el enlace", que es uno de los objetivos principales del experimento.

Aunque la demostración tecnológica no transmite datos de la misión Psyche, trabaja estrechamente con el equipo de apoyo de la misión para asegurar que las operaciones de DSOC no interfieran con las de la nave espacial.

Vídeo de 15 segundos que fue transmitido desde el cinturón de asteriodes, a 31 millones de kilómetros, y llegó a la Tierra en 101 segundos. NASA/JPL-CALTECH.

Experimento de diciembre

En el último experimento desarrollado el pasado 11 de diciembre, DSOC consiguió una nueva proeza: transmitió un vídeo de prueba de 15 segundos de duración a través de un instrumento de última generación llamado transceptor láser de vuelo. La señal de vídeo tardó 101 segundos en llegar a la Tierra y se envió a la velocidad de 267 megabits por segundo (Mbps), según se informa en un comunicado.

Capaz de enviar y recibir señales de infrarrojo cercano, el instrumento emitió 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. Luego, cada fotograma del vídeo en bucle se envió “en vivo” al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, donde el vídeo se reprodujo en tiempo real.

Subido antes del lanzamiento, el video corto de ultra alta definición muestra un gato atigrado naranja llamado Taters, que es la mascota de un empleado del JPL, persiguiendo un puntero láser, con gráficos superpuestos.

Los gráficos ilustran varias características de la demostración técnica, como la trayectoria orbital de Psyche, la cúpula del telescopio de Palomar e información técnica sobre el láser y su velocidad de bits de datos. También se exhiben el ritmo cardíaco, el color y la raza de Tater.

Exploración espacial

Este experimento es bastante relevante porque la comunicación óptica podría transformar la forma de explorar el espacio profundo, al permitir enviar y recibir más datos en menos tiempo y con menos recursos. Esto podría mejorar la calidad y la cantidad de la información científica que se obtiene de las misiones espaciales, así como aumentar el interés y la participación del público en la exploración espacial.

La comunicación óptica también podría facilitar el envío de humanos a Marte, al proporcionar una comunicación más rápida y fiable entre la Tierra y el planeta rojo. Esto podría mejorar la seguridad y el rendimiento de los astronautas, así como permitir el envío de imágenes y vídeos en alta definición de la superficie marciana.