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Láseres en Artemis II compartirán video de alta definición de la luna
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Láseres en Artemis II compartirán video de alta definición de la luna

(CNN) Cuando Misión tripulada Artemis II hace su sobrevuelo lunar a fines de 2024, podremos ver videos de la luna como nunca antes, y todo gracias a los láseres.

La nave espacial Orion se lanzará sobre el cohete Space Launch System en noviembre de 2024 para transportar a los astronautas de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch, y la Agencia Espacial Canadiense Jeremy Hansen en un viaje de aproximadamente 10 días más allá de la luna y de regreso.

Junto con el viaje histórico a la luna, estará el Sistema de comunicaciones ópticas Orion Artemis II, o O2O, lo que convierte a Artemis II en el primer vuelo lunar tripulado en demostrar la tecnología de comunicación láser.

Esta ilustración muestra el sistema de comunicaciones ópticas Orion Artemis II enviando una señal láser desde la nave espacial Orion a la Tierra.

O sistema O2O podrá enviar imágenes y videos de alta resolución desde la superficie lunar a la Tierra con una velocidad de enlace descendente de hasta 260 megabits por segundo. El alto ancho de banda, muy diferente de las imágenes granuladas capturadas durante las misiones Apolo hace 50 años, podría permitir vistas de alta definición de la luna en tiempo real.

El sistema láser también podrá enviar y recibir procedimientos, planes de vuelo, mensajes de voz y otras comunicaciones entre la nave espacial Orion y el control de la misión en la Tierra.

“Al infundir nuevas tecnologías de comunicación láser en las misiones de Artemis, estamos capacitando a nuestros astronautas con más acceso a los datos que nunca”, dijo el gerente del proyecto O2O, Steve Horowitz, en un comunicado. «Cuanto más altas sean las tasas de datos, más información podrán enviar nuestros instrumentos a la Tierra y más ciencia podrán realizar nuestros exploradores lunares».

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Tradicionalmente, la NASA se ha basado en las ondas de radio para comunicarse con las naves espaciales y enviar datos a la Tierra.

Las antenas ubicadas en todo el mundo reciben comunicaciones de satélites que transmiten frecuencias de radio que transportan datos hacia y desde varias misiones, como devolver datos científicos o enviar comandos desde el control de la misión.

Los láseres podrán enviar más datos a un ritmo más rápido a mayores distancias, como cuando Orión sobrevuela la luna durante Artemis II.

Los láseres, que viajan como rayos invisibles, pueden enviar terabytes de datos en una sola transmisión. Los sistemas de comunicación por láser, que también son más livianos, seguros y flexibles, pueden complementar las ondas de radio utilizadas por la mayoría de las misiones de la NASA.

láseres en el espacio

Todo empezó en diciembre de 2021 con el lanzamiento de la sonda de la NASA Demostración del relé de comunicaciones lásero LCRD, que entró en órbita a unas 22.000 millas (35.406 kilómetros) de la Tierra como la primera prueba de comunicación láser bidireccional.

El experimento de dos años revelará los impactos de la atmósfera terrestre en las señales láser mientras la NASA y otras agencias e instituciones prueban sus capacidades.

Luego estuvo el lanzamiento del satélite TeraByte InfraRed Delivery, o TBIRD, en mayo de 2022. El satélite del tamaño de una caja de pañuelos proporciona enlaces descendentes de datos a 200 gigabits por segundo, que es la tasa óptica más alta jamás alcanzada por la NASA.

«En el pasado, hemos diseñado nuestros instrumentos y naves espaciales en torno a la limitación de la cantidad de datos que podemos obtener del espacio a la Tierra», dijo la directora del proyecto TBIRD, Beth Keer, en un comunicado. «Con las comunicaciones ópticas, estamos extrapolando la cantidad de datos que podemos recuperar. Realmente es una capacidad revolucionaria».

Los datos de la Estación Espacial Internacional pueden ser recopilados por ILLUMA-T y enviados a la Demostración de Retransmisión de Comunicaciones por Láser antes de que llegue rápidamente a la Tierra.

Este año, la NASA lanzará el Terminal de Amplificador y Módem de Usuario de Órbita Terrestre Integrada LCRD, o ILLUMA-T, en una misión de reabastecimiento de SpaceX a la Estación Espacial Internacional.

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La terminal traerá capacidades de comunicación láser a la estación espacial, recopilando datos de los cientos de experimentos que se llevan a cabo en el laboratorio en órbita y retransmitiéndolos al LCRD a 1,2 gigabits por segundo.

La tasa de transferencia es tan rápida que es como descargar una película completa en menos de un minuto. El LCRD luego puede transmitir los datos a estaciones terrestres en Hawái o California.

«ILLUMA-T y LCRD trabajarán juntos para convertirse en el primer sistema láser en demostrar la órbita terrestre baja a la órbita geosincrónica para enlaces de comunicaciones terrestres», dijo Chetan Sayal, gerente de proyecto de ILLUMA-T en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. , Maryland, en un comunicado.

LCRD se puede utilizar para enviar datos desde ILLUMA-T en la Estación Espacial Internacional a una estación terrestre en la Tierra, como se muestra en esta ilustración.

Probar las comunicaciones láser en la órbita terrestre baja y entre la Luna y la Tierra durante Artemis II podría conducir a una tecnología futura que pueda viajar distancias extremas en el espacio, en preparación para futuras misiones tripuladas a Marte. Un día, los astronautas podrían enviar videos ultra HD de la superficie marciana.

“Estamos entusiasmados con la promesa de que las comunicaciones láser se mantendrán en los próximos años”, dijo en un comunicado Badri Younes, administrador asociado adjunto y gerente de programas para comunicaciones espaciales y navegación en la sede de la NASA.

«Estas misiones y demostraciones dan inicio a la nueva Década de la Luz de la NASA, en la que la NASA trabajará con otras agencias gubernamentales y el sector comercial para expandir drásticamente las futuras capacidades de comunicación para la exploración espacial y habilitar oportunidades económicas vibrantes y sólidas».

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