Con un’impresa straordinaria, la tecnologia di comunicazione nello spazio profondo della NASA a bordo della navicella spaziale Psyche ha infranto i record, dimostrando le sue capacità nella trasmissione di messaggi dallo spazio profondo utilizzando i laser.
Questo risultato impressionante apre la strada ai futuri veicoli spaziali per utilizzare le comunicazioni ottiche, consentendo una trasmissione dei dati più rapida e complessa.
Il segnale stellare di Psiche brilla luminoso
La navicella spaziale Psyche, attualmente in viaggio verso la fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove, è equipaggiata con la tecnologia dimostrativa Deep Space Optical Communications sviluppata dagli scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California.
Mentre il sistema di comunicazione principale della navicella si basa sulla radiofrequenza, la demo delle comunicazioni ottiche ha mostrato il suo potenziale come punto di svolta nella comunicazione nello spazio profondo.
Rivoluzionare la comunicazione nello spazio profondo
L’8 aprile, la dimostrazione delle comunicazioni ottiche ha trasmesso con successo una copia dei dati tecnici da oltre 226 milioni di chilometri di distanza, una distanza equivalente a 1 volta e mezzo la distanza tra la Terra e il Sole.
“Abbiamo effettuato il downlink di circa 10 minuti di dati duplicati del veicolo spaziale durante un passaggio l’8 aprile. Fino ad allora, avevamo inviato dati di test e diagnostici nei nostri downlink da Psyche”, ha dichiarato entusiasta Meera Srinivasan, responsabile delle operazioni del progetto al JPL.
“Ciò rappresenta una pietra miliare significativa per il progetto poiché mostra come le comunicazioni ottiche possono interfacciarsi con il sistema di comunicazioni a radiofrequenza di un veicolo spaziale”, ha osservato.
Velocità di trasmissione dati da record
La tecnologia di comunicazione laser utilizzata in questa demo è progettata per trasmettere messaggi dallo spazio profondo a velocità da 10 a 100 volte più veloci rispetto agli attuali sistemi di radiofrequenza all’avanguardia utilizzati dalle missioni nello spazio profondo.
L’11 dicembre 2023, l’esperimento ha raggiunto una velocità di trasmissione dati massima di 267 megabit al secondo (Mbps) dal laser downlink nel vicino infrarosso del ricetrasmettitore laser di volo, paragonabile alla velocità di download di Internet a banda larga.
Ciò è stato ottenuto quando la navicella spaziale ha trasmesso sulla Terra un video ad altissima definizione di 15 secondi da una distanza di 19 milioni di miglia (31 milioni di chilometri, o circa 80 volte la distanza Terra-Luna).
Il messaggio laser amplia i confini della comunicazione spaziale
Man mano che la sonda si allontana dalla Terra, si prevede che la velocità di trasmissione dei dati diminuirà. Tuttavia, durante il test dell’8 aprile, la navicella spaziale ha trasmesso i dati del test a una velocità massima di 25 Mbps, superando di gran lunga l’obiettivo del progetto di dimostrare che a quella distanza era possibile almeno 1 Mbps.
“Dopo aver ricevuto i dati dal DSN e dal Palomar, abbiamo verificato i dati otticamente downlinkati al JPL. Si trattava di una piccola quantità di dati trasferiti in un breve lasso di tempo, ma il fatto che lo stiamo facendo ora ha superato tutte le nostre aspettative”, ha spiegato Ken Andrews, responsabile delle operazioni di volo del progetto presso il JPL.
La demo delle comunicazioni ottiche non solo ha dimostrato la sua capacità di trasmettere dati precaricati, ma ha anche dimostrato la sua capacità di ricevere dati dal laser di uplink ad alta potenza presso la struttura di Table Mountain del JPL.
In un recente “esperimento di inversione di tendenza”, il progetto ha trasmesso dati di test e fotografie digitali di animali domestici a Psiche e viceversa, coprendo un viaggio di andata e ritorno fino a 280 milioni di miglia (450 milioni di chilometri).
Ryan Rogalin è il responsabile dell’elettronica del ricevitore del progetto presso JPL. Ha sottolineato l’esperienza di apprendimento, affermando: “Abbiamo imparato molto su quanto lontano possiamo spingere il sistema quando il cielo è sereno, anche se occasionalmente le tempeste hanno interrotto le operazioni sia a Table Mountain che a Palomar”.
Il futuro sembra luminoso per la comunicazione nello spazio profondo
In sintesi, il successo della dimostrazione della tecnologia di comunicazione ottica nello spazio profondo della NASA a bordo della navicella spaziale Psyche segna un significativo passo avanti nel futuro della comunicazione nello spazio profondo.
Consentendo comunicazioni a velocità di trasmissione dati più elevate di informazioni scientifiche complesse, immagini ad alta definizione e video, questa tecnologia svolgerà un ruolo cruciale nel supportare il prossimo passo da gigante dell’umanità: l’invio di esseri umani su Marte.
Mentre la navicella spaziale Psyche continua il suo viaggio attraverso il sistema solare, la demo delle comunicazioni ottiche continuerà senza dubbio a battere i record e ad allargare i confini di ciò che è possibile nella comunicazione nello spazio profondo.
Questo risultato mette in mostra l’ingegno e la dedizione degli scienziati e degli ingegneri coinvolti, aprendo allo stesso tempo nuove possibilità per future esplorazioni spaziali e scoperte scientifiche.
—–
Ti piace quello che leggi? Iscriviti alla nostra newsletter per articoli coinvolgenti, contenuti esclusivi e gli ultimi aggiornamenti.
Scoprici su EarthSnap, un’app gratuita offerta da Eric Ralls e Earth.com.
—–
