A sonda Psyche, da NASA, acabou de elevar o padrão das comunicações no espaço.
Recorde de comunicações a laser da NASA Psyche com a DSOC
Em dezembro de 2024, a nave conseguiu transmitir para a Terra uma mensagem em laser infravermelho a uma distância impressionante de 494 milhões de quilômetros (307 milhões de milhas). Isso equivale a mais do que o dobro da distância média entre a Terra e Marte e a mais de 1.285 vezes a distância até a Lua.
O feito marca um sucesso do teste tecnológico Deep Space Optical Communications (DSOC), em operação desde o lançamento da espaçonave rumo ao cinturão de asteroides, em 2023. Agora, a Terra recebeu o 65º e último sinal de downlink a laser da Psyche, enviado a 350 milhões de quilômetros (218 milhões de milhas).
A partir daqui, a Psyche volta a concentrar esforços na missão ao cinturão de asteroides e passará a enviar dados para a Terra usando comunicações de rádio mais tradicionais.
"NASA is setting America on the path to Mars, and advancing laser communications technologies brings us one step closer to streaming high-definition video and delivering valuable data from the Martian surface faster than ever before," diz o administrador interino da NASA, Sean Duffy.
"Technology unlocks discovery, and we are committed to testing and proving the capabilities needed to enable the Golden Age of exploration."
No total, a DSOC transferiu com êxito 13.6 terabytes de dados para os terminais terrestres, incluindo um vídeo em ultra-alta definição transmitido para a Terra a 267 megabits por segundo a partir de mais de 30.5 milhões de quilômetros - um feito inédito e histórico.
A razão de a última mensagem ter vindo de uma distância menor é que a Psyche segue uma órbita solar que, dependendo do alinhamento, ora a aproxima da Terra, ora a afasta, enquanto se dirige ao encontro previsto para 2029 com o asteroide que dá nome à missão.
Por que a DSOC é importante para missões a Marte
Para que nós, humanos, continuemos a ampliar as atividades no espaço, será necessário evoluir nossa tecnologia. As comunicações por rádio são confiáveis, mas relativamente lentas. Além disso, a rede de antenas de rádio usada pela NASA para receber dados de espaçonaves - a Deep Space Network - já evidenciou limitações de capacidade, o que afeta a habilidade da agência de cumprir objetivos de missão.
Desafios técnicos do laser no espaço profundo
Só que enviar sinais a laser é mais delicado do que gerar transmissões por rádio. No rádio, o sinal é relativamente amplo, o que reduz a necessidade de apontamento extremamente preciso. Já os lasers são feixes altamente concentrados e exigem alinhamento perfeito para que o sinal alcance o receptor-alvo.
Outro ponto é que toda luz que se propaga no espaço sofre atenuação e degradação; assim, quanto maior a distância até o alvo, menor a quantidade de dados que pode ser recuperada. Quando a Psyche estava a 225 milhões de quilômetros da Terra, em abril de 2024, a taxa de downlink havia caído para 25 megabits por segundo. Isso significa que os receptores precisam ser sensíveis o bastante para detectar o pequeno fluxo de fótons que consegue chegar até eles.
A atmosfera terrestre e as condições meteorológicas também podem atrapalhar a chegada do sinal ao solo; no futuro, pode ser necessário usar retransmissores espaciais para ajudar a receber e armazenar dados. Por enquanto, porém, a demonstração indica que a tecnologia DSOC funciona e tem robustez para enviar grandes volumes de dados através do vasto vazio do espaço profundo.
"NASA Technology tests hardware in the harsh environment of space to understand its limits and prove its capabilities," diz Clayton Turner, administrador associado da Diretoria de Missões de Tecnologia Espacial da NASA.
"Over two years, this technology surpassed our expectations, demonstrating data rates comparable to those of household broadband internet and sending engineering and test data to Earth from record-breaking distances."
O resultado é extremamente animador e aponta um caminho promissor para comunicações em uma futura missão a Marte, sempre que esse dia chegar. Enquanto isso, a espaçonave Psyche continua avançando para regiões cada vez mais distantes do Sistema Solar, rumo a mais um evento histórico.
Você pode ler mais sobre a DSOC no site da NASA.
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