PUBBLICITA

Comunicazioni ottiche nello spazio profondo (DSOC): la NASA testa il laser  

La comunicazione nello spazio profondo basata sulla radiofrequenza deve affrontare limitazioni dovute alla larghezza di banda ridotta e alla crescente necessità di elevate velocità di trasmissione dei dati. Il sistema laser o ottico ha il potenziale per rompere i vincoli di comunicazione. NASA ha testato le comunicazioni laser a distanze estreme e dimostrato comunicazioni a larghezza di banda elevata nello spazio profondo quando ha trasmesso sulla Terra un video ad altissima definizione tramite laser da una distanza di 32 milioni di km, dalla navicella spaziale Psyche che sta attualmente viaggiando attraverso lo spazio profondo verso il metallo -ricco asteroide Psiche situato nella fascia degli asteroidi tra marzo e Giove. Questa è stata la prima dimostrazione di comunicazioni ottiche oltre la Luna. L'antenna Deep Space Network (DSN) ha ricevuto sia segnali laser in radiofrequenza che nel vicino infrarosso.  

In profondità spazio la comunicazione viene condotta principalmente utilizzando le radiofrequenze. Tuttavia, il sistema basato sulla radiofrequenza non può soddisfare le esigenze di comunicazione attuali e future del settore spaziale a causa della larghezza di banda limitata e della domanda sempre crescente di elevate velocità di trasmissione dei dati.  

D'altro canto, la comunicazione basata su laser o ottica offre molti vantaggi in termini di ampie larghezze di banda, collegamenti ad alta velocità di trasmissione dati e terminali a basso SWaP (dimensioni, peso e potenza). Ha il potenziale per aumentare la velocità dei dati da 10 a 100 volte la capacità dei sistemi radio più sofisticati attualmente in uso, quindi può rompere i vincoli di comunicazione. Da qui l’imperativo di promuovere le comunicazioni ottiche per comunicazioni nello spazio profondo ad alta capacità in grado di soddisfare le future esigenze di trasmissione di dati interplanetari.   

L'esperimento Deep Space Optical Communications (DSOC) è un carico utile dimostrativo tecnologico a bordo della navicella spaziale Psyche che sta attualmente viaggiando attraverso lo spazio profondo verso zone ricche di metalli asteroide Psiche situata nella fascia degli asteroidi in mezzo marzo e Giove. Nel dicembre 2023, ha dimostrato comunicazioni a larghezza di banda elevata nello spazio profondo quando ha trasmesso sulla Terra un video ad altissima definizione tramite laser da 32 milioni di km nello spazio profondo. Questa è stata la prima dimostrazione di comunicazioni ottiche oltre la Luna.   

La Deep Space Network (DSN) è una rete di strutture situate in diverse parti del mondo per comunicare con veicoli spaziali lontani che esplorano il sistema solare. Un'antenna sperimentale di questa rete ha ricevuto sia segnali radio che laser trasmessi dalla navicella spaziale Psyche nello spazio profondo. Ciò suggerisce che le antenne DSN che attualmente comunicano con i veicoli spaziali tramite segnali radio potrebbero essere adattate per le comunicazioni laser.  

*** 

Riferimenti:  

  1. Karmous S., et al 2022. In che modo le comunicazioni ottiche possono plasmare il futuro delle comunicazioni nello spazio profondo? Un sondaggio. Prestampa arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933 
  1. RobinsonBS, 2023. Comunicazioni ottiche per l'esplorazione spaziale e la scienza. Conferenza sulle comunicazioni in fibra ottica 2023. 
  1. La demo tecnica della NASA trasmette in streaming il primo video dallo spazio profondo tramite laser. Pubblicato il 18 dicembre 2023. Disponibile su https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/ 
  1. NASA. Notizie – La nuova antenna sperimentale della NASA traccia il laser nello spazio profondo. Inserito l'08 febbraio 2024.Disponibile su https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/ 
  1. Comunicazioni ottiche nello spazio profondo (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/ 
  1. Missione Psiche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/  
  1. Deep Space Network (DSN) della NASA https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Giornalista scientifico | Editore fondatore della rivista scientifica europea

Iscriviti alla nostra Newsletter

Per essere aggiornato con tutte le ultime notizie, offerte e annunci speciali.

Articoli più letti

- Annuncio pubblicitario -
94,519FanCome
47,682SeguaciSegui
1,772SeguaciSegui
30IscrittiSottoscrivi