Un team di ricercatori del MIT e della NASA sta dimostrando una tecnologia di comunicazione di dati laser che fornisce ai lavoratori spaziali (o forse anche agli abitanti) la connettività che abbiamo sulla Terra. Ciò significa che potrebbero avvenire grandi trasferimenti di dati e video ad alta definizione in streaming da e sulla superficie lunare.
Lo scorso autunno, le prestazioni in orbita del loro uplink luna-terra hanno frantumato i precedenti record di velocità di trasmissione. Ora si pensa che la tecnologia potrebbe anche estendersi in missioni nello spazio profondo su Marte.
La dimostrazione del Lunar Laser Communication (LLCD) ha trasmesso su oltre 384633 chilometri tra qui e la luna ad una velocità di download di 622 megabit al secondo. Hanno anche inviato i dati dalla Terra alla luna a 19,44 megabit al secondo. Questo è 4.800 volte più veloce rispetto alla miglior uplink radiofrequenza mai usata.
“Comunicare a velocità di trasmissione elevate dalla Terra alla luna con raggi laser è impegnativo a causa della distanza di 400.000 km da diffondere il fascio di luce,” afferma Mark Stevens del MIT Lincoln Laboratory in un comunicato stampa . “E ‘doppiamente difficile passare attraverso l’atmosfera, perché la turbolenza può piegare la luce, causando una rapida dissolvenza o interruzioni del segnale al ricevitore“.
Per evitare che un segnale si dissolva su una tale distanza, hanno impiegato diverse tecniche per aiutare a superare una vasta gamma di condizioni atmosferiche, sia in tenebre e la luce, che attraverso le nubi nella nostra atmosfera.
Un terminale di terra (foto sotto) a White Sands, nel New Mexico, utilizza quattro telescopi per inviare il segnale di uplink alla luna. Ogni telescopio è di circa 15 centimetri di diametro e alimentato da un trasmettitore laser che invia informazioni codificate come impulsi di luce infrarossa. I quattro trasmettitori separati combinati risultano di 40 watt di potenza.
Ogni telescopio trasmette la luce attraverso una colonna diversa di aria per sperimentare gli effetti di piegatura differenti dall’atmosfera. Questo aumenta la possibilità che almeno uno dei raggi laser interagirà con il ricevitore montato su un satellite orbitante che è la luna.
Il ricevitore (foto in alto) raccoglie la luce utilizzando un telescopio stretto. La luce viene focalizzata in una fibra ottica (come quelle utilizzati nelle nostre reti in fibra ottica), e il segnale viene amplificato 30.000 volte. Gli impulsi di luce vengono convertiti in impulsi elettrici, e questi, infine, sono convertiti in sequenze di bit di dati che portano il messaggio trasmesso.
Dei segnali da 40 watt inviati dai trasmettitori, meno di un miliardesimo di watt è pervenuto alla via satellite. “Ma è ancora circa 10 volte il segnale necessario per realizzare una comunicazione senza errori”, dice Stevens .
Il lavoro sarà presentato in occasione della Conferenza sui Laser e Electro-Optics (CLEO) il mese prossimo.
Fonte: www.iflscience.com
