La Terra ha appena ricevuto un messaggio trasmesso da un raggio laser da 16 milioni di km di distanza
Un messaggio, trasmesso da un raggio laser alla Terra da una distanza di 16 milioni di chilometri, ha appena aperto la strada a una nuova era di comunicazioni spaziali. A inviarlo è stata la sonda Psyche, la navicella della NASA lanciata a metà ottobre e attualmente in viaggio verso l’omonimo asteroide, situato nella parte esterna della fascia principale di asteroidi, tra le orbite dei pianeti Marte e Giove.
A bordo di Psyche, oltre alla nutrita suite di strumenti scientifici per lo studio dell’asteroide, anche l’esperimento Deep Space Optical Communications (DSOC), un innovativo strumento di comunicazione ottica dallo spazio profondo che, per la prima volta, ha inviato con successo un messaggio nel test dalla maggiore distanza mai sperimentata per questo tipo di comunicazioni. La navicella spaziale trascorrerà i prossimi sei anni nello spazio, percorrendo circa 3,6 miliardi di chilometri per raggiungere Psyche, seguendo un percorso a spirale durante il suo viaggio interplanetario.
Il primo messaggio di Deep Space Optical Communications (DSOC)
Nella prima dimostrazione dalla maggiore distanza mai testata per questo tipo di comunicazioni, lo strumento DSOC ha trasmesso un laser nel vicino infrarosso codificato con dati di test dalla sua posizione a circa 16 milioni di chilometri, ovvero circa 40 volte più lontano di quando la Luna sia dalla Terra, al telescopio Hale presso l’Osservatorio Palomar della Caltech in California. Nel complesso, la demo tecnologica avrà una durata di due anni, che accompagnerà Psyche durante il suo lungo viaggio verso l’asteroide.
Il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, che gestisce entrambe le missioni, ha precisato che la dimostrazione ha raggiunto la “prima luce” il 14 novembre, grazie a una manovra incredibilmente precisa che ha visto il suo ricetrasmettitore laser agganciarsi al potente radiofaro laser uplink del JPL presso l’Osservatorio di Table Mountain, permettendo al ricetrasmettitore del DSOC di puntare il suo laser in downlink verso l'osservatorio del Caltech.
“Il raggiungimento della prima luce è uno dei tanti traguardi critici del DSOC nei prossimi mesi, aprendo la strada verso comunicazioni con una velocità di dati più elevata in grado di inviare informazioni scientifiche, immagini ad alta definizione e streaming video a sostegno del prossimo passo da gigante dell’umanità: l’invio di esseri umani su Marte” ha spiegato Trudy Kortes, direttrice delle dimostrazioni tecnologiche presso il quartier generale della NASA.
La trasmissione di dati tramite raggio laser permette di inviare grandi quantità di informazioni a velocità senza precedenti, attraverso un fascio di fotoni che si muove nella stessa direzione alla stessa lunghezza d’onda. I dati sono racchiusi nelle oscillazioni luminose, codificati in un segnale ottico che viene ricevuto e decodificato sulla Terra.
“La comunicazione ottica è un vantaggio per scienziati e ricercatori che vogliono sempre di più dalle loro missioni spaziali e consentirà l'esplorazione umana dello spazio profondo” ha aggiunto il dottor Jason Mitchell, direttore della divisione Advanced Communications and Navigation Technologies all’interno del programma Space Communications and Navigation della NASA -. Più dati significano più scoperte”.
Durante il test del 14 novembre, i fotoni hanno impiegato circa 50 secondi per viaggiare da Psyche alla Terra. Quando la navicella raggiungerà la sua massima distanza, i fotoni impiegheranno circa 20 minuti, pertanto il raggio laser dovrà essere orientato in modo da tenere conto del cambio di posizione della Terra e della stessa navicella in quel periodo di tempo. Finora, ad ogni modo, la prima dimostrazione tecnologica da una distanza di 16 milioni di chilometri è stata un successo.
“Il test è stato il primo a incorporare completamente le risorse di terra e il ricetrasmettitore di volo, richiedendo ai team operativi di DSOC e Psyche di lavorare in tandem – ha affermato Meera Srinivasan, responsabile delle operazioni DSOC presso il JPL – . È stata una sfida formidabile e abbiamo ancora molto lavoro da fare, ma per un breve periodo siamo stati in grado di trasmettere, ricevere e decodificare alcuni dati”.
