Successo per le comunicazioni laser a oltre 226 milioni di chilometri

La Nasa ha appena testato la versione dimostrativa di uno strumento ottico destinato alle comunicazioni con lo spazio: il Deep Space Optical Communications (Dsoc). L’esperimento, che ha superato anche le aspettative, ha permesso la trasmissione di dati per oltre 226 milioni di chilometri.

Il Dsoc si è interfacciato infatti con la missione Psyche, che è in viaggio dal 13 ottobre 2023 verso l’asteroide che porta il suo stesso nome. Adesso la navicella spaziale si trova a una distanza che supera una volta e mezzo quella che separa la Terra dal Sole.

La tecnologia di comunicazione laser del Dosc è progettata per trasmettere dati dallo spazio profondo a velocità che superano da 10 a 100 volte i sistemi di radiofrequenza d’avanguardia utilizzati oggi dalle missioni nello spazio profondo.

La prima dimostrazione della capacità delle comunicazioni ottiche dello strumento è stata testata lo scorso anno quando la navicella Psyche si trovava a 31 milioni di chilometri. Un video di 15 secondi, caricato sulla navicella prima del lancio, era stato trasmesso a Terra con una velocità che ha raggiunto i 267 megabit al secondo (Mbps), paragonabile alla velocità della rete Internet a banda larga. Ora che Psyche è sette volte più lontana la velocità è ridotta, ma la sonda è comunque riuscita a trasmettere i dati del test a una velocità massima di 25 Mbps, invece che 1 Mbps, risultato che supera di gran lunga l’obiettivo del progetto.

«Abbiamo imparato molto su quanto lontano possiamo spingere il sistema quando il cielo è sereno, anche se occasionalmente le tempeste hanno interrotto le operazioni sia a Table Mountain che a Palomar» ha spiegato Ryan Rogalin del Jet Propulsion Laboratory (Jpl) della Nasa, in California.

Mentre le comunicazioni in radiofrequenza possono funzionare nella maggior parte delle condizioni meteorologiche, le comunicazioni ottiche richiedono cieli relativamente sereni per trasmettere dati a larghezza di banda elevata. Il Jpl ha quindi predisposto la possibilità di ricevere lo stesso segnale in due modi: tramite l’antenna sperimentale a radiofrequenza ottica dell’osservatorio del monte Palomar e attraverso un rilevatore di Table Mountain, entrambi in California. Questa strategia, oltre a essere utile quando una delle due stazioni è impossibilitata a ricevere segnali a causa delle condizioni meteorologiche, funziona anche da interferometro, imitando quindi un grande ricevitore e potenziando il segnale dello spazio profondo.

Il risultato di questo esperimento offre uno sguardo su come, in futuro, i veicoli spaziali potrebbero utilizzare le comunicazioni ottiche per inviare e ricevere dati che contengono informazioni scientifiche complesse o immagini e video ad alta definizione.

Immagine in evidenza: il Deep Space Optical Communications, con la parte superiore dorata, montato sulla navicella spaziale Psyche – Crediti: Nasa, Ben Smegelsky