Un satélite de la NASA pondrá a prueba las comunicaciones láser

Ingenieros de las Instalaciones de Vuelo Wallops de la
 NASA preparan una sonda lunar que pondrá a prueba
un sistema de comunicaciones por láser de gran
ancho de banda. yenda

La NASA lanza un satélite lunar esta semana para poner a prueba la transmisión óptica ultrarrápida de datos.
POR DAVID TALBOT TRADUCIDO POR FRANCISCO REYES (OPINNO)
Una nueva tecnología de comunicación que la NASA prevé lanzar este viernes ofrecerá descargas récord de 600 megabits por segundo. La sonda resultante orbitará la Luna y enviará comunicaciones a la Tierra a través de rayos láser.

El plan nos da una idea de cómo los láseres también podrían dar un impulso a la cobertura de Internet terrestre. Dentro de unos pocos años, se espera que los servicios satelitales comerciales de Internet utilicen conexiones ópticas en lugar de la radio que usan hoy día, proporcionando un mayor ancho de banda. Una start-up de Virginia, Laser Light Communications, está en las primeras etapas del diseño de un sistema y espera lanzar una flota de 12 satélites en cuatro años.

Algunas empresas ya ofrecen conexiones ópticas de corto alcance a través del aire para tareas como la conexión de edificios dentro de una universidad u oficina cuando un obstáculo, como un río o una carretera, hace inviable el uso de fibra. "Hay varias tecnologías que pueden usarse para nuevas aplicaciones y mejoras en el servicio, no solo una", afirma Heinz Willebrand, presidente y consejero delegado de LightPointe, una compañía basada en San Diego (EE.UU.), cuya tecnología proporciona hasta 2,5 gigabits por segundo para varios cientos de metros.

En la sonda lunar de la NASA se está usando una nueva tecnología: un detector de nanocables superconductores, que se enfría a 3 grados Kelvin. Este dispositivo, desarrollado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, EE.UU.) y en suLaboratorio Lincoln, está diseñado para detectar fotones individuales enviados a casi 400.000 kilómetros de los láseres infrarrojos de una sonda lunar en órbita, que se pondrá en marcha el viernes para medir el polvo en la atmósfera lunar.

El nuevo sistema de comunicaciones, llamado Lunar Laser Communications Demonstration, ofrecerá una velocidad seis veces mayor en comparación con el sistema de radio más rápido utilizado para las comunicaciones lunares. Utilizará telescopios con un poco menos de un metro de diámetro para recoger la señal. Pero podría ser rediseñado para proporcionar 2,5 gigabits por segundo, si el telescopio terrestre diseñado para detectar las señales se ampliara a tres metros de diámetro, señala Don Boroson, el investigador del Lincoln Lab que dirigió el proyecto. "Esto demuestra la primera transmisión óptica de datos para una misión espacial semiprofunda. Si cambias el tamaño y lo rediseñas en parte, podrías hacerlo en Marte", asegura.

Puesto que las nubes bloquean los fotones, se están instalando detectores en tres puntos: uno en California y Nuevo México, y un tercero en las Islas Canarias. Sin embargo, en esta misión servirá simplemente para poner a prueba el sistema. La mayoría de las operaciones estarán a cargo de tecnologías de radio, versiones actualizadas del sistema con el que se trasmitió la frase "Un pequeño paso para el hombre" de Neil Armstrong en 1969. Pero si todo va bien, los sistemas ópticos probablemente dominarán las transmisiones espaciales en el futuro, y los sistemas de radio se usarán como respaldo.

Además del detector de nanocables, el sistema depende de la codificación de alta velocidad y la decodificación de los datos, junto a un conjunto separado de cálculos y ajustes para hacer que los telescopios apunten el uno al otro. "Hay muchas tecnologías nuevas y emocionantes", afirma Boroson.
Pero lo que podría ser aún más emocionante para los terrícolas, hambrientos de ancho de banda, es la perspectiva de una red óptica basada en satélites para aumentar la basada en tierra.

Laser Light Communications está elaborando los componentes de un sistema comercial que pudiera proporcionar comunicaciones satélite-tierra completamente ópticas, y comunicaciones de satélite a satélite. La compañía tiene como objetivo impulsar el ancho de banda de Internet en todo el mundo con una red óptica basada en el espacio con la que complementar la de fibra.

La idea es que el sistema a menudo creará enlaces que abarquen varios continentes y serán más cortos que los que están disponibles en el suelo, evitando cualquier tipo de atasco. Es más, en el caso de producirse fallos, como por ejemplo el corte en el cable submarino de fibra que dejó sin servicio a gran parte de Oriente Medio y la India en 2008, ofrecerá rutas alternativas y una mayor capacidad de recuperación.

La compañía tiene previsto un período inicial de 48 estaciones de tierra para su sistema. Si las nubes bloquean los enlaces ascendentes o descendentes en un sitio determinado, los datos se pueden volcar en un receptor diferente, tal vez a solo unos pocos cientos de kilómetros de distancia, logrando así una fiabilidad muy alta, señala Robert Brumley, director general de Pegasus Global Holdings, que está poniendo en marcha la empresa basándose en fondos federales de investigación de defensa en el ámbito de las comunicaciones ópticas.

Se podrían instalar muchas más: las unidades detectoras serían lo suficientemente pequeñas como para ser instaladas encima de un edificio de oficinas o incluso un camión, para manejar las emisiones de televisión en directo, añade Brumley.

Con el sistema, ocho satélites viajando alrededor del planeta a una altitud de unos 12.000 kilómetros crearían una capacidad total de sistema de seis terabits por segundo y velocidades de descarga de 200 gigabits por segundo, aproximadamente 100 veces más rápido que los enlaces de radio de hoy día. "Nuestro objetivo es la cobertura global a niveles de servicio y opciones de conectividad antes inalcanzables por otras plataformas de satélite", afirma Brumley. Pero el principal objetivo de la compañía es convertirse en un proveedor al por mayor de ancho de banda para otros operadores, incluyendo posiblemente otros servicios por satélite, en vez de convertirse en un competidor, agregó.

Una compañía de satélite recién lanzada, O3B (que en inglés significa 'the other three billion', 'los otros tres mil millones'), ofrece entre 150 megabits y dos gigabits por segundo utilizando radiofrecuencias. Otras empresas, como Intelsat e Inmarsat, también ofrecen velocidades a ese nivel.
Otra idea para aumentar la velocidad de Internet, el "Proyecto Loon" de Google, prevé el uso de globos que rodeen la Tierra en la estratosfera para dar cobertura a las zonas marginadas. Pero según afirma Google, también usarían señales de radio. MIT