Terra recebe mensagem enviada a laser de 16 milhões de km de distância

Um experimento feito pela NASA na espaçonave Psyche, que estava viajando no espaço profundo, acaba de transmitir pela primeira vez uma mensagem via laser para a Terra de muito além da Lua. De acordo com os pesquisadores, essa é uma conquista que pode transformar completamente como as espaçonaves se comunicam.

Na demonstração mais distante desse tipo de comunicação ótica, o Deep Space Optical Communications (DSOC) emitiu um laser infravermelho próximo codificado com dados de teste a partir da sua posição a cerca de 16 milhões de km de distância da Terra — o que é cerca de 40 vezes maior do que o normal. A mensagem foi recebida pelo Telescópio Hale no Observatório Palomar da Caltech, na Califórnia.

Tecnologia revolucionária

(Fonte: NASA/Ben Smegelsky)

O DSOC é uma demonstração tecnológica de dois anos que acompanha a espaçonave Psyche em seu caminho até seu alvo principal: o asteroide Psyche. A demonstração alcançou a chamada "primeira luz" no dia 14 de novembro, de acordo com o Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA. 

“Alcançar a primeira luz é um dos muitos marcos críticos do DSOC nos próximos meses, abrindo caminho para comunicações com taxas de dados mais altas, capazes de enviar informações científicas, imagens de alta definição e streaming de vídeo em apoio ao próximo salto gigante da humanidade: enviar seres humanos para Marte”, disse a diretora de Demonstrações Tecnológicas da NASA, Trudy Kortes, em comunicado oficial.

As comunicações óticas já foram usadas no passado para enviar mensagens da órbita da Terra, mas essa é a maior distância já alcançada por feixes de laser. Nesse método, um feixe de fótons se move na mesma direção e no mesmo comprimento de onda. A comunicação a laser pode transmitir grandes quantidades de dados a velocidades sem precedentes, empacotando informações nas oscilações dessas ondas de luz e codificando um sinal ótico que pode transportar mensagens para um receptor por meio de feixes infravermelhos — invisíveis para os humanos.

Próximas etapas

(Fonte: GettyImages)

Em geral, a NASA usa ondas de rádio para se comunicar com missões além da Lua. Contudo, a vantagem fornecida pelos raios laser é que muitos mais dados podem ser compactados em ondas muito mais estreitas. Segundo os cientistas, a demonstração tecnológica da DSOC visa mostrar taxas de transmissão 10 a 100 vezes maiores do que os atuais sistemas de comunicação de rádio de ponta.

Permitir a transmissão de mais dados permitirá que futuras missões transportem instrumentos científicos de resolução muito mais elevada, bem como comunicações mais rápidas em potenciais missões no espaço profundo. Um exemplo disso seria eventuais transmissões de vídeo ao vivo na superfície de Marte.

No entanto, existem alguns desafios a serem superados no caminho. Quanto maior a distância que a comunicação ótica tem que percorrer, mais difícil ela se torna pela dificuldade de precisão para apontar o feixe de laser. Além disso, o sinal dos fótons ficam mais fracos, demorando mais para chegar ao seu destino — criando atrasos de comunicação.

Durante o teste de 14 de novembro, os fótons demoraram cerca de 50 segundos para viajar de Psyche até a Terra. Quando a espaçonave atingir sua maior distância, o atraso estimado é de 20 minutos. De todo modo, podemos estar presenciando o futuro da comunicação espacial acontecendo diante de nossos olhos.