Si bien el objetivo más cercano en el tiempo de la carrera espacial internacional es la Luna, también hay ya miras puestas en Marte. Viajar al planeta rojo supondría muchos retos tecnológicos, entre los que se encuentra la comunicación con la Tierra. Los astronautas de la misión se encontrarían a 225 millones de kilómetros de nuestro planeta, de tal manera que la información enviada, tanto desde aquí como desde allí, tardaría muchísimo tiempo en enviarse. Demasiado si se trata de solventar problemas que requieran una buena monitorización. Por eso, el hecho de que la NASA acabe de enviar por primera vez un mensaje a través de láser a 226 millones de kilómetros es todo un hito científico.
Generalmente, la información se envía a través de ondas de radio. Es la vía que utiliza, por ejemplo, la sonda Voyager-1. Esta se encuentra actualmente a más de 24.000 millones de kilómetros, de tal manera que los mensajes tardan 22,5 horas en llegar hasta ella y otras tantas en volver a la Tierra. Se necesita algo más rápido, por lo que los científicos llevan mucho tiempo explorando la forma de enviar un mensaje a través de láser.
El primer gran paso en esta dirección se dio en 1992, cuando la sonda Galileo logró detectar un láser enviado desde la Tierra a 6 millones de kilómetros de distancia. Pero solo lo detectó. No leyó ninguna información en él. Más tarde, en 2001, el satélite Artemis de la Agencia Espacial Europea sí que realizó por primera vez una conexión de datos mediante este tipo de luz. Más tarde se ha ido refinando la técnica, pero ha sido la nave Psyche, de la NASA, la que ha conseguido batir todos los récords gracias a su sistema de comunicación óptica espacial. Ya batió un récord en noviembre del año pasado y acaba de hacerlo otra vez, sentando las bases de lo que será la transmisión de mensajes espaciales en el futuro.
¿Cómo se envía un mensaje a través de láser?
Normalmente, la información, tanto dentro de la Tierra como fuera, se envía a través de ondas de radio.
La información, sea del tipo que sea, se convierte en una señal eléctrica a través de un transductor y luego esa señal se transforma en ondas de radio, que son capaces de viajar en todas las direcciones por el espacio sin necesidad de cables. Esto ha permitido la comunicación con el espacio durante décadas, pero también cuenta con algunos obstáculos.
Por ejemplo, dado que las ondas de radio se mueven en todas direcciones, es más difícil optimizar el envío a un punto concreto. Esto, junto a la dificultad de carga de mucha información simultánea, supone que los mensajes necesiten cierto tiempo para llegar cuando viajan a través del espacio. En cambio, el envío de mensajes con láser soluciona esos problemas.
Los láseres utilizan radiación infrarroja de frecuencia media, con longitudes de onda suficientemente bajas para cargar mucha información a la vez. Esto es así porque se pueden ir cargando datos en cada una de las oscilaciones de la onda. Si su longitud es baja, habrá más oscilaciones en un mismo espacio y se podrá cargar más información. Además, dado que el haz de fotones se dirige a un punto concreto, la información no se pierde en todas direcciones y puede viajar más deprisa. Concretamente, se calcula que el envío de un mensaje a través de láser sería entre 10 y 100 veces más rápido que con ondas de radio.
Los hitos de Psyque
En noviembre de 2023 la sonda Psique logró enviar información a una baliza ubicada en el telescopio Hale, a 16 millones de kilómetros de distancia.
Ahora, ha ido más allá, enviando información de ida y vuelta a la Tierra en su ubicación actual. Es decir, a 226 millones de kilómetros de la misma.
Este no es el objetivo de la nave. Su misión es viajar hasta el satélite de su mismo nombre, ubicado a 450 millones de kilómetros de distancia. El viaje durará 6 años, desde su envío en 2023. Tras ese tiempo, se dedicará a analizar datos como la topología, la gravedad o la composición del satélite. Se cree que este objeto es el núcleo de un planeta que perdió su corteza externa por choques y fricciones con otros objetos. Por eso, los datos que obtenga la nave pueden darnos información muy útil sobre los albores del sistema solar.
Pero, mientras tanto, también se puede aprovechar para entender mejor cómo se puede enviar un mensaje mediante láser. Gracias a eso, la comunicación con Marte, cuando llegue el momento, será más sencilla. A Psyque aún le queda mucho viaje por delante, pero este alto en el camino ha sido de lo más interesante.