O objetivo é acelerar as comunicações do sistema solar. Uma “fome de dados” no espaço está impulsionando o lançamento de uma nova missão de comunicações a laser, disse um oficial da NASA ao Space.com.

A Demonstração de Relé de Comunicação a Laser (LCRD) foi lançada na missão do Programa de Teste Espacial da Força Espacial dos Estados Unidos 3 (STP-3). O lançamento ocorreu no Complexo de Lançamento Espacial 41, na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral. O horário do lançamento foi às 7:19(BRASÍLIA) | 10:19 UTC | 05:19 EST.

Ele voou em um veículo lançador (foguete) Atlas V na configuração 551. O Atlas V da United Launch Alliance entrou em órbita com a ajuda de cinco propulsores de foguetes sólidos. Os espectadores foram tratados com vistas deslumbrantes do foguete enquanto ele corria pela atmosfera.

O voo de terça-feira marca o 90º voo de um foguete Atlas V desde a formação da ULA em 2002. (A empresa é uma joint venture entre a Lockheed Martin e a Boeing.) Também marca o 672º voo geral de um foguete da família Atlas desde sua estreia no 1950.

“Esta será nossa primeira incursão na compreensão do que significa usar lasers para se comunicar e realmente conectar-se diretamente aos usuários da Terra e do espaço?” Jason Mitchell, Diretor da Divisão de Tecnologia de Navegação e Comunicações Avançadas SCaN da NASA, disse em uma recente entrevista em vídeo.

O LCRD ajudará a NASA a aprender sobre os possíveis efeitos a serem gerenciados, variando da turbulência atmosférica à deflexão de nuvens, observou Mitchell. O momento é crucial, pois a NASA e seus parceiros internacionais expandem seu foco de exploração nas próximas décadas.

As estações espaciais privadas recentemente anunciadas irão apenas expandir a necessidade de um fluxo rápido de informações de e para a Terra. Enquanto isso, os astronautas na lua e uma missão de retorno de amostra em Marte poderiam se beneficiar de velocidades de comunicação mais rápidas de 10 a 100 vezes mais rápidas do que o rádio atual.

O LCRD e as próximas demonstrações de laser um pouco mais longe da Terra, disse Mitchell, ajudarão a descobrir como operar lasers a partir de um hub, como uma base lunar. Por sua vez, disse ele, “a experiência de aprendizagem na lua mostrará como poderíamos fazer em Marte – bem como em qualquer outro local no espaço, onde você tem um ponto central que você realmente deseja coletar muitos dados… “

O LCRD operará em uma órbita geossíncrona a 35.786 quilômetros para testar as comunicações a laser por pelo menos dois anos. A demonstração pretende mostrar a sustentabilidade de missões espaciais mais longas, após várias tentativas breves e bem-sucedidas de tentar comunicações a laser no espaço.

Garantir que a missão sobrevivesse ao estresse do lançamento e da radiação espacial por anos, em vez de algumas semanas ou meses, era a prioridade durante o processo de design, disse Mitchell.

“Investimos por alguns anos para trazer esse tipo de capacidade de ficção científica para uso operacional regular. E, na verdade, estamos apenas garantindo que podemos ter toda essa tecnologia empacotada de uma forma que sobreviva no espaço, este é o grande desafio, e é nisso que nos concentramos. “

Mais lasers serão lançados em breve. Espera-se que a missão em órbita lunar tripulada Artemis 2 para 2024 teste um sistema de comunicações ópticas da espaçonave Orion para enviar feedback de vídeo de ultra-alta definição para a Terra.

Além disso, o primeiro ano da missão Psyche (visando um asteróide de metal de mesmo nome) incluirá um teste da carga útil de Deep Space Optical Communications (DSOC), que ajudará os investigadores a aprender como direcionar com precisão as comunicações de laser do espaço profundo.

“Conforme a trajetória se desenrola, faremos todos os tipos de experimentos com o DSOC para tentar entender quantos dados podemos obter”, disse Mitchell sobre Psyche. Eventualmente, ele acrescentou, os investigadores aprenderão até onde a espaçonave irá navegar antes que o fluxo de dados diminua, e os controladores precisam mudar para “literalmente contar fótons individuais com esses detectores ultrassensíveis no solo”.

Além da necessidade de velocidade, a NASA diz que a mudança para o laser resolverá outro problema crescente do espaço: a superlotação de frequência. À medida que as megaconstelações de satélites crescem em número e os lançamentos espaciais comerciais aumentam, o espectro de radiofrequência está se tornando mais difícil de obter. Está se tornando tão difícil que as empresas frequentemente apresentam desafios regulatórios em relação ao espectro umas das outras.

Conclusão: A Demonstração do Relé de Comunicações a Laser (LCRD) mostrará os recursos exclusivos das comunicações ópticas. Atualmente, a maioria das missões da NASA usa comunicações de radiofrequência para enviar dados de e para espaçonaves. As ondas de rádio têm sido usadas nas comunicações espaciais desde o início da exploração espacial e têm um histórico comprovado de sucesso. No entanto, à medida que as missões espaciais geram e coletam mais dados, a necessidade de recursos aprimorados de comunicação torna-se primordial.

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