Ciência e Tecnologia

Mensagem chega à Terra vinda de 16 milhões de quilômetros de distância

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De forma inédita, a NASA conseguiu transmitir uma mensagem por laser no espaço, chegando à Terra após uma distância de 16 milhões de quilômetros.

A experiência marca o primeiro envio óptico de dados indo além da órbita lunar, demonstrando uma vitória que pode transformar a maneira como nossas aeronaves se comunicam.

Num marco significativo para a exploração espacial, o experimento de Comunicações Ópticas no Espaço Profundo (DSOC), integrado à sonda Psyche, alcançou um notável feito ao enviar um laser na faixa do infravermelho próximo, codificado com dados de teste.

Essa impressionante demonstração tecnológica, que se estendeu ao longo de dois anos, atingiu seu “primeiro sinal” em 14 de novembro. É o que anuncia o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL), instituição responsável por ambas as missões.

O DSOC marcou sua presença a partir de uma distância notável de aproximadamente 16 milhões de quilômetros, equivalente a cerca de 40 vezes a distância da Lua à Terra.

Essa quilometragem mostra a complexidade técnica do experimento. Além disso, também destaca a capacidade da tecnologia atual em estender as fronteiras da comunicação interplanetária.

Destino

O destinatário desse envio foi o Telescópio Hale, localizado no Observatório Palomar da Caltech, na ensolarada Califórnia.

Ao direcionar a mensagem para esse observatório específico, os cientistas buscam explorar as capacidades de recepção de dados em condições desafiadoras, contribuindo assim para o desenvolvimento futuro de comunicações interplanetárias avançadas.

Em um contexto mais amplo, esse avanço não apenas ilustra as conquistas tecnológicas atuais, mas também lança luz sobre as perspectivas futuras da exploração espacial e comunicação interplanetária.

À medida que a humanidade continua a olhar para as estrelas em busca de respostas e descobertas, iniciativas como o DSOC desempenham um papel crucial na expansão de nossos horizontes cósmicos e na superação de desafios técnicos que antes eram considerados intransponíveis.

Via Flickr

Como foi possível transmitir uma mensagem?

Esse avanço notável que permitiu transmitir uma mensagem em tamanha distância foi possível por uma manobra precisa.

Ela permitiu ao transceptor de laser do DSOC sincronizar com o potente farol de laser de uplink do JPL, estrategicamente localizado no Observatório Table Mountain.

Essa operação possibilitou ao DSOC direcionar seu laser de downlink para o observatório da Caltech, situado a uma distância impressionante de 130 quilômetros.

O alcance do “primeiro sinal” representa apenas um dos diversos marcos cruciais que o DSOC planeja atingir nos próximos meses.

Este feito notável pavimenta o caminho para comunicações de alta taxa de dados, capazes de transmitir informações científicas, imagens em alta definição e vídeos em apoio ao próximo passo ambicioso da humanidade: o envio de humanos a Marte.

Trudy Kortes, diretora de Demonstração de Tecnologia na sede da NASA, compartilhou essa perspectiva emocionante via IFLScience.

Embora já existam comunicações ópticas para enviar mensagens da órbita terrestre, a transmissão a laser do DSOC estabelece um novo recorde ao alcançar a maior distância já registrada.

Na transmissão a laser, os fótons movem-se de maneira coordenada na mesma direção e frequência.

Assim, permite o envio de grandes volumes de dados a velocidades sem precedentes, enquanto codificam sinais ópticos invisíveis aos olhos humanos.

Tradicionalmente, a NASA recorre a ondas de rádio para se comunicar com missões além da Lua.

No entanto, a adoção de lasers oferece uma vantagem significativa devido à capacidade de compactar consideravelmente mais dados em feixes mais estreitos.

Segundo a NASA, o DSOC tem como objetivo demonstrar taxas de transmissão de 10 a 100 vezes superiores aos sistemas convencionais de comunicação por rádio.

Dessa forma, marca um salto significativo na capacidade de transmissão interplanetária.

Possibilidades

Expandir a capacidade para transmitir uma mensagem permitirá que futuras missões transportem instrumentos científicos de maior resolução.

Além disso, também viabilizará comunicações mais ágeis em expedições de exploração espacial profunda, incluindo a transmissão ao vivo da superfície de Marte.

A comunicação óptica emerge como uma dádiva para cientistas e pesquisadores que constantemente almejam mais de suas missões espaciais, abrindo caminho para a exploração humana do espaço profundo.

O aumento na quantidade de dados não apenas representa uma expansão quantitativa, mas, como destaca o Dr. Jason Mitchell, diretor da Divisão de Tecnologias Avançadas de Comunicação e Navegação no Programa de Comunicação e Navegação Espacial da NASA, significa mais descobertas.

Contudo, persistem desafios a serem superados. À medida que a comunicação óptica precisa atravessar distâncias cada vez maiores, a complexidade aumenta, exigindo uma precisão extrema para direcionar o feixe de laser.

Além disso, o sinal dos fótons enfraquece à medida que percorre essas extensas distâncias, resultando em um tempo prolongado para atingir o destino e, eventualmente, criando atrasos na comunicação.

Esses obstáculos apontam para a necessidade contínua de inovações e avanços tecnológicos para otimizar a eficácia da comunicação óptica em ambientes espaciais desafiadores.

Testes

Via PxHere

No teste realizado em 14 de novembro, os fótons percorreram uma distância de Psyche à Terra em aproximadamente 50 segundos.

À medida que Psyche se afasta ainda mais, antecipa que o retorno dos fótons demandará cerca de 20 minutos.

Esse é um intervalo considerável durante o qual tanto a Terra quanto a sonda terão se deslocado, implicando a necessidade de ajustes nos lasers de ambas as partes.

Até o momento, a demonstração desta tecnologia inovadora tem sido marcada por um sucesso notável.

Além disso, esse teste pioneiro representou a primeira integração plena dos ativos terrestres e do transceptor de voo, exigindo uma colaboração cuidadosa entre as equipes operacionais da DSOC e Psyche.

Enfrentando um desafio formidável, as equipes não apenas superaram obstáculos, mas também conseguiram, durante um breve período, transmitir, receber e decodificar dados relevantes.

Meera Srinivasan, líder de operações da DSOC no JPL, observou que embora haja ainda muito trabalho a ser feito, a realização desse marco representa um passo significativo em direção ao avanço contínuo desta inovadora tecnologia.

 

Fonte: Olhar Digital

Imagens: Flickr, PxHere

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