Un rayo laser desde la Luna. 80 MB por segundo de transferencia de datos

 Poco antes de que la sonda LADEE pusiese fin a su misión la semana pasada, una estación óptica de la ESA utilizó un enlace de comunicaciones láser con el satélite de la NASA, alcanzando una velocidad de transferencia de datos similar a la que ofrecen los servicios de internet por fibra óptica en muchos hogares.

Entre los días 1 y 3 de abril se llevó a cabo una intensa campaña de comunicaciones en la que la Estación de Seguimiento Óptico de la ESA en España recibió los datos enviados desde la Luna a través de un rayo láser, lo que hizo posible alcanzar una increíble velocidad de transferencia de datos de 80 Mb por segundo. 

La señal fue transmitida por la sonda LADEE de la NASA desde una distancia de 400.000 kilómetros. Este satélite puso fin a su misión de exploración lunar y demostración tecnológica el pasado día 17 de abril, impactando sobre la superficie de la Luna tras siete meses de operaciones. 

Esta velocidad de transferencia de datos es tan elevada que permitiría transferir una película completa en DVD en apenas 8 minutos, y es mucho mayor que las velocidades de transferencia que se pueden alcanzar con los enlaces de radio tradicionales que siguen utilizando los satélites.

“Ya habíamos alcanzado los 40 Mb por segundo en las primeras pruebas de comunicaciones láser con LADEE en octubre del año pasado, por lo que estamos muy satisfechos de haber conseguido duplicar este valor en la última prueba de la misión”, comenta Klaus-Juergen Schulz, responsable de la ingeniería de las estaciones de seguimiento en el centro de operaciones de la ESA (ESOC). 

“También comprobamos que podíamos enviar señales láser a LADEE e incluso obtener datos sobre su posición con un alto grado de precisión, tal y como hacemos con los sistemas de seguimiento tradicionales, que son mucho más grandes. En conjunto, esta campaña de pruebas ha sido todo un éxito”.

La Estación de Seguimiento Óptico de la ESA

La Estación de Seguimiento Óptico de la ESA, situada en las Islas Canarias (España), cuenta con un sistema de última tecnología desarrollado en Suiza, Francia y Dinamarca que le permite comunicarse con LADEE utilizando rayos láser infrarrojos.

El pasado 18 de octubre de 2013, pocas semanas después de su lanzamiento, LADEE pasó a la historia de la exploración espacial al realizar la primera transmisión láser desde una órbita lunar, recogida por la estación de seguimiento de la NASA en White Sands, Nuevo México (Estados Unidos). 

Estos últimos ejercicios conjuntos entre la ESA y la NASA pusieron fin a la participación europea en el proyecto de la NASA para probar y evaluar un enlace óptico de comunicaciones para futuras misiones espaciales. 

Las comunicaciones láser en las longitudes de onda del infrarrojo cercano pueden ser la solución para descargar grandes cantidades de datos de los satélites en órbita a la Tierra, a Marte o a planetas más lejanos.

Los sistemas de comunicación láser son más ligeros y más pequeños que los sistemas de radio convencionales, lo que permitirá reducir el coste de las misiones y aumentar su retorno científico. 

Estación de seguimiento tradicional

Para alcanzar la velocidad de transferencia de 80 Mbps, se instaló un nuevo detector en la estación de la ESA, desarrollado por el instituto francés de investigación y desarrollo CEA-Leti.

La ESA seguirá perfeccionando la tecnología europea de comunicaciones láser colaborando con otras misiones, entre las que destacan las pruebas con el sistema OPALS de la NASA, transportado a la Estación Espacial Internacional por una nave Dragon, y con el Pequeño Transpondedor Óptico para misiones de Micro-Satélites desarrollado por Japón. 

“La tecnología de las comunicaciones láser en el espacio no se podrá desplegar sin la cooperación entre las distintas Agencias”, explica Zoran Sodnik, responsable del proyecto de comunicaciones láser para la ESA. 

“De momento hay muy pocas estaciones de seguimiento preparadas para esta tecnología, por lo que es muy importante que la ESA haya estado involucrada desde el primer momento. Las comunicaciones ópticas son definitivamente una solución para alcanzar las altas velocidades de transferencia que necesitarán las futuras misiones espaciales”.