NASA Moonshot probará las comunicaciones láser

Una nueva tecnología de comunicaciones programada para ser lanzada por la NASA este viernes proporcionará descargas récord de 600 megabits por segundo. La sonda resultante orbitará la luna y enviará comunicaciones a la Tierra a través de láseres.

Modulo lunar: Los ingenieros de la instalación de vuelo Wallops de la NASA preparan el trabajo en una sonda lunar que probará un sistema de comunicaciones láser de gran ancho de banda.

El plan apunta a cómo los láseres también podrían impulsar la cobertura de Internet terrestre. Dentro de unos años, se espera que los servicios comerciales por satélite de Internet utilicen conexiones ópticas, en lugar de los enlaces de radio actuales, que brinden un ancho de banda mucho mayor. Una startup de Virginia, Comunicaciones de luz láser , se encuentra en las primeras etapas del diseño de dicho sistema y espera lanzar una flota de 12 satélites en cuatro años.

Algunas empresas ya ofrecen conexiones ópticas a través del aire de corto alcance para tareas como conectar campus o edificios de oficinas cuando una obstrucción, como un río o una carretera, hace inviable el tendido de fibra. Hay un montón de tecnologías que se combinan para crear nuevas aplicaciones y mejorar el servicio, no solo una, dice Heinz Willebrand, presidente y director ejecutivo de Lightpointe , una empresa con sede en San Diego cuya tecnología proporciona hasta 2,5 gigabits por segundo durante unos cientos de metros.

Una nueva tecnología que figura en la sonda lunar de la NASA: un detector de nanocables superconductores, enfriado a tres kelvin. Ese dispositivo, desarrollado en el MIT y su Laboratorio Lincoln , está diseñado para detectar fotones individuales enviados a casi un cuarto de millón de millas desde láseres infrarrojos en una sonda lunar en órbita, que se lanzará el viernes a medir el polvo en la atmósfera lunar.

El nuevo sistema de comunicaciones, apodado Demostración de comunicaciones láser lunar , ofrecerá velocidades de descarga seis veces mayores en comparación con el sistema de radio más rápido utilizado para las comunicaciones lunares. Utilizará telescopios de poco menos de un metro de diámetro para captar la señal. Pero podría rediseñarse para proporcionar 2,5 gigabits por segundo, si el telescopio terrestre diseñado para detectar las señales se ampliara a tres metros de diámetro, dice Don Boroson, el investigador de Lincoln Lab que dirigió el proyecto. Esto está demostrando la primera transmisión óptica de datos para una misión espacial profunda. Si lo cambia de tamaño y lo modifica parcialmente, podría hacerlo en Marte, dice.

Debido a que las nubes bloquean los fotones, se están instalando detectores en tres lugares: uno en California y Nuevo México, y un tercero en las Islas Canarias. En esta misión, sin embargo, el sistema simplemente se probará. La mayoría de las operaciones se manejarán mediante tecnologías de radio: versiones mejoradas del sistema que entregó la transmisión Un pequeño paso para el hombre de Neil Armstrong en 1969. Pero si todo va bien, los sistemas ópticos probablemente dominarán las transmisiones espaciales en el futuro, y los sistemas de radio funcionarán como un respaldo.

Además del detector de nanocables, el sistema depende de la codificación y decodificación de datos a alta velocidad, y de un conjunto separado de cálculos y ajustes para mantener los telescopios apuntando entre sí. Hay un montón de tecnologías que son nuevas y emocionantes, dice Boroson.

Pero lo que puede ser aún más emocionante para los terrícolas hambrientos de ancho de banda es la perspectiva de una red totalmente óptica basada en satélites para aumentar la basada en tierra.

Laser Light Communications está reuniendo componentes para un sistema comercial que proporcionaría comunicaciones totalmente ópticas de satélite a tierra y de satélite a satélite. La compañía tiene como objetivo potenciar el ancho de banda de Internet en todo el mundo con una red óptica basada en el espacio para complementar la de fibra global (ver Nuevos océanos de datos).

La idea es que el sistema a menudo creará enlaces continentales más cortos que los disponibles en el terreno sin pasar por los cuellos de botella. Es más, en el caso de fallas, como el cable de fibra submarino cortado que bloqueó gran parte de Oriente Medio y partes de la India en 2008 (consulte Análisis del colapso de Internet), ofrecería rutas alternativas y una mayor capacidad de recuperación.

La compañía está planeando 48 estaciones terrestres iniciales para su sistema. Si las nubes bloquean los enlaces descendentes o ascendentes en un sitio, pueden volcar los datos en un receptor diferente, quizás a solo unos cientos de millas de distancia, logrando una confiabilidad muy alta, dice Robert Brumley, CEO de Pegasus Global Holdings , que está lanzando la empresa basándose en una investigación de defensa financiada con fondos federales en el área de las comunicaciones ópticas.

Se podrían instalar muchas más: las unidades detectoras serían lo suficientemente pequeñas como para instalarse en la parte superior de un edificio de oficinas o incluso en un camión, como para manejar las señales de televisión en vivo, agrega Brumley.

Bajo el sistema, ocho satélites zumbando alrededor del planeta a una altitud de aproximadamente 12,000 kilómetros crearían una capacidad total del sistema de seis terabits por segundo y velocidades de descarga de 200 gigabits por segundo, aproximadamente 100 veces más rápido que los enlaces de radio actuales. Nuestro objetivo es lograr una cobertura mundial en niveles de servicio y opciones de conectividad que antes eran inalcanzables para otras plataformas satelitales, dice Brumley. Pero el principal objetivo de la empresa es convertirse en un proveedor mayorista de ancho de banda para otros operadores, posiblemente incluso incluidos otros servicios satelitales, y no convertirse en un competidor, agregó.

La empresa de satélites recientemente lanzada O3B, que representa los otros tres mil millones, proporciona entre 150 megabits por segundo y dos gigabits por segundo utilizando frecuencias de radio. Otras compañías, Intelsat y Inmarsat , también ofrecen velocidades en ese estadio.

Otra idea que impulsa Internet, el Proyecto Loon de Google, prevé globos que rodean la Tierra en la estratosfera para brindar cobertura a áreas desatendidas. Pero eso también usaría señales de radio (consulte La idea del globo de Internet de los empresarios africanos desinflan de Google), dice Google.

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