L’esperimento della NASA potrebbe trasformare il modo in cui comunicano i veicoli spaziali. Per la prima volta abbiamo inviato e ricevuto dati tramite laser da e oltre la Luna.
Ve ne avevamo già parlato nei giorni scorsi. La Terra ha ricevuto un messaggio trasmesso da un raggio laser da quasi 16 milioni di chilometri di distanza. Si tratta dell’esperimento DSOC (Deep Space Optical Communications) della NASA, che ha trasmesso un laser nel vicino infrarosso da quasi 16 milioni di chilometri di distanza (circa 40 volte più lontano della Luna dalla Terra) al telescopio Hale del Caltech. È la comunicazione ottica più lontana mai realizzata dall’uomo.
Lo strumento a bordo della sonda Psyche
A bordo della navicella spaziale Psyche, DSOC invia dati a banda larga sulla Terra, mentre la sonda viaggia verso la fascia di asteroidi tra Marte e Giove. Il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California gestisce sia DSOC che la missione Psyche.
Come funziona il ricetrasmettitore laser
L’esperimento è stato effettuato nelle prime ore del 14 novembre, dopo che il ricetrasmettitore laser di volo – uno strumento all’avanguardia a bordo di Psyche in grado di inviare e ricevere segnali nel vicino infrarosso – si è agganciato a un potente faro laser uplink trasmesso dal telescopio ottico di Table Mountain in California. Questa specie di faro ha aiutato il ricetrasmettitore a puntare il laser di downlink verso Palomar (a 130 chilometri a sud di Table Mountain) mentre i sistemi automatizzati sul ricetrasmettitore e sulle stazioni di terra ne perfezionavano il puntamento.
Come arrivano i dati al telescopio sulla Terra
Dopo l’invio e la ricezione dei primi dati, il team della NASA lavorerà ora al perfezionamento dei sistemi che controllano il puntamento del laser a bordo del ricetrasmettitore. Una volta raggiunto l’obiettivo, il progetto potrà iniziare la dimostrazione del mantenimento della trasmissione di dati a larghezza di banda elevata a varie distanze dalla Terra. Questi dati assumono la forma di bit (le più piccole unità di dati che un computer può elaborare) codificati nei fotoni del laser (particelle quantistiche di luce). Dopo che i nostri telescopi rilevano i fotoni, i segnali vengono elaborati per estrarre i dati dai singoli fotoni che arrivano al telescopio Hale.
Cosa ci aspettiamo in futuro
L’esperimento DSOC punta a trasmettere dati da 10 a 100 volte più velocemente rispetto ai sistemi di radiofrequenza utilizzati oggi dai veicoli spaziali. Sia le comunicazioni radio che quelle laser nel vicino infrarosso utilizzano onde elettromagnetiche per trasmettere i dati, ma la luce nel vicino infrarosso racchiude i dati in onde molto più “strette”, consentendo alle stazioni sulla Terra di ricevere un maggior numero di dati. Ciò aiuterà le future missioni umane e robotiche nello spazio e ci aiuterà, forse, a captare un maggior numero di segnali dallo spazio.
Riferimenti: Jet Propulsion Laboratory della NASA
