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La NASA pone a prueba un sistema de comunicaciones por láser

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En la actualidad se necesitan 90 minutos para transmitir imágenes de alta resolución de Marte, pero la NASA quiere reducir drásticamente ese tiempo a sólo unos minutos. Un nuevo sistema de comunicaciones ópticas que la NASA planea probar en el año 2016 dirigirá el camino e incluso permitir el streaming de vídeo de alta definición desde distancias más allá de la Luna.

Esta increíble mejora en la velocidad de transmisión será mostrada por el Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), uno de los tres proyectos seleccionados por la oficina tecnológica de la NASA (OCT) para una prueba. desarrollado por un equipo dirigido por ingenieros del centro Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, del LCRD se espera que vuele como una carga alojada en un satélite comercial de comunicaciones desarrollado por Space Systems / Loral, de Palo Alto, California.

Imagen conceptual del sistema de comunicaciones LCRD. nasa

“Queremos llevar las capacidades de comunicación de la NASA a otro nivel”, dijo el investigador principal David Israel, que lidera un equipo multi-organizacional que incluye a cientificos del Jet Propulsion Laboratory de Pasadena y el Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Aunque la NASA ha logrado tasas mayores en transmisión de datos en sistemas de radiofrecuencia, compresión de datos y otras técnicas para aumentar la cantidad de datos en sus sistemas actuales, las capacidades de la Agencia no podrán seguirán el ritmo a las necesidades de recolectar datos de futuras misiones espaciales ya sean tripuladas o no, agregó Israel.

“Así como los usuarios de Internet en casa golpean la pared con un modem de 56kbps , la NASA se está acercando al límite de lo que su red de comunicaciones existente puede manejar”, dijo.

La solución es aumentar la capacidad de la redes de radio de la NASA, que incluye una flota de seguimiento y satélites de retransmisión de datos y una red de estaciones en tierra, con los sistemas ópticos, lo que podría aumentar las tasas de datos de 10 a 100 veces. “Esta transición tardará varios años en completarse, pero la recuperación de la inversión final será un aumento muy grande en la cantidad de datos que podemos transmitir, tanto en enlace descendente y ascendente, especialmente a destinos lejanos en el sistema solar y más allá”, dijo James Reuther.

Primer paso

El LCRD es el siguiente paso en esta dirección, dijo Israel, comparando la capacidad emergente de los sistemas de fibra óptica en tierra, tales como FiOS de Verizon red. “En cierto sentido, nos estamos llevando FiOS al espacio”.

Para demostrar la nueva capacidad, el equipo de Goddard cadificará los datos digitales y transmitirán la información a través de la luz láser desde las estaciones terrestres especialmente equipadas para una carga útil experimental alojada en el satélite comercial de comunicaciones.

La carga útil incluirá telescopios, láseres, espejos, detectores, un sistema de apuntamiento y de seguimiento, electrónica de control y dos tipos diferentes de módems. Un módem es ideal para la comunicación con las misiones de espacio profundo o pequeños satelites de baja potencia que operan en la órbita terrestre baja. El otro puede manejar velocidades de datos mucho mayor, sobre todo de naves espaciales que orbitan la Tierra, incluyendo la Estación Espacial Internacional. “Con el módem de alta velocidad, los sistemas de futuro podrían soportar velocidades de datos de decenas de gigabits por segundo”, dijo Israel.

Una vez que la carga recibe los datos, a su vez lo retransmitirá a estaciones de tierra preparadas para ello en Hawai y en el sur de California.

Diagrama de la misión LCRD. NASA

Las múltiples estaciones de tierra son importantes para demostrar que el sistema es plenamente operativo, dijo Israel. Las nubes, las turbulencias y las condiciones atmosféricas impiden las comunicaciones por láser, que requieren una clara línea de vista entre el transmisor y el receptor. Si el mal tiempo impide una señal ser enviado o recibida en un solo lugar, la red podría entregar la responsabilidad a una de las estaciones terrestres o almacenarlo para su posterior retransmisión.

La demostración se espera que dure dos o tres años.

Siguiendo el experimento LADEE

El proyecto no es la primera incursión de la NASA en las comunicaciones por láser. El laboratorio Lincoln del MIT está desarrollando una carga útil de comunicaciones láser para el explorador lunar Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), que la Agencia tiene previsto lanzar en 2013 para estudiar la delgada atmosfera de la luna y su entorno polvoriento. El objetivo principal del experimento LADEE es demostrar conceptos fundamentales de las comunicaciones opticas y transderir hasta 622 megabits por segundo.

Sin embargo, la carga LADEE, llamada Lunar Laser Comunicaciones Demostración (LLCD), está equipada con un solo módem, el modelo de menor velocidad más adecuada para las comunicaciones de espacio profundo. Además, LADEE es una misión de corta duración. LLCD se espera que opere sólo durante 16 días de la misión LADEE, el cual no es tiempo suficiente para demostrar un pleno funcionamiento de la red de comunicaciones láser, dijo Israel.

Fuente: NASA

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  1. es verdad que el 21/12/12 es el fin del mundo

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