Láseres para el bien

Mientras que en ciencia ficción los láseres suelen ser armas, en la "vida real" está misión es un escalón más hacia la generalización del uso de láseres para la comunicación espacial. 

A diferencia de las comunicaciones habituales por radio o microondas, el sistema de láser infrarrojo que llevó la nave permite una tasa de transmisión mucho mayor. Todas las ondas electromagnéticas (luz visible, infrarroja, radio, microondas, etc.) viajan a la velocidad de la luz pero el infrarrojo tiene una longitud de onda mucho menor, lo cual se traduce en una mayor cantidad de información transmitida en la misma cantidad de tiempo (260 megabits por segundo en el caso de Artemis 2). 

Además el equipo de transmisión ocupa un espacio mucho más chico en la nave y el costo de las antenas en tierra suele ser mucho menor. 

Algunas ventajas del uso de infrarrojo en comunicación ya nos son familiares a través de dispositivos de uso cotidiano como los controles remotos (para televisores, portones o apertura de autos). Se elige este segmento del espectro electromagnético por su capacidad de transmitir información de forma eficiente, con dispositivos muy pequeños, baratos y que gastan poca energía. Sin embargo el infrarrojo “común” se dispersa fácilmente y no consigue atravesar muchos obstáculos.   

Al convertir a la señal en un láser, ese problema desaparece. Se emite un haz muy fino que se dispersa mucho menos dándole una eficiencia de transmisión mucho mayor. Es decir, también se reduce la cantidad de energía usada para las transmisiones, incluso comparándolas con el método tradicional.  

Esa menor dispersión hace que este tipo de comunicaciones sean consideradas para misiones a grandes distancias – incluyendo viajes tripulados a Marte y sondas interplanetarias no tripuladas. 

Sin embargo el uso de un láser en comunicación también implica una dificultad: para que sea exitosa es indispensable conocer la posición exacta del emisor y del receptor para poder dirigir ese haz exactamente a donde será detectado.  

En lo que se refiere a las comunicaciones entre astronautas y el control de misión, el láser permite un tiempo de espera considerablemente menor entre llamada y respuesta, lo cual en momentos de urgencia puede ser de mucha utilidad.  

En el caso de sondas no tripuladas la comunicación por láser podría eventualmente permitir una tripulación remota del vehículo debido al menor tiempo de espera para la llegada de información.    

Artemis 2 fue la primera misión tripulada en poner a prueba este tipo de transmisiones lejos del planeta pero en órbita ya se ha venido ensayando en la Estación Espacial Internacional y en varios vehículos no tripulados tanto en órbita como en el espacio exterior.  

Cabe aclarar que el grueso de las comunicaciones realizadas entre Artemis 2 y la Tierra se realizaron con el método "tradicional" y no se planea continuar su uso en las próximas misiones del programa Artemis. Simplemente se trató de un ensayo del sistema. 

Fuentes:  

https://www.nasa.gov/technology/space-comms/o2o/  

https://www.nasa.gov/goddard/esc/o2o/ 

Imágen de encabezado: Receptor óptico satelital Mynaric Condor Mk3.1 para comunicaciones por láser infrarrojo en órbita terreste (Fuente: Blervis)