Una nave espacial destinada a explorar un asteroide único también probará un nuevo hardware de comunicación que utiliza láseres en lugar de ondas de radio.

El paquete de Comunicaciones Ópticas del Espacio Profundo (DSOC) a bordo de la misión Psyche de la NASA utiliza fotones, la partícula fundamental de la luz visible, para transmitir más datos en un período de tiempo determinado. El objetivo del DSOC es aumentar el rendimiento y la eficiencia de las comunicaciones de las naves espaciales entre 10 y 100 veces más que los medios convencionales. todo sin aumentar la carga de la misión en masa, volumen, potencia y / o espectro.

Se espera que aprovechar las ventajas que ofrecen las comunicaciones láser revolucione los esfuerzos espaciales futuros, uno de los principales objetivos de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA.

El proyecto DSOC está desarrollando tecnologías clave que se están integrando en un transceptor láser de vuelo (FLT) digno del espacio profundo, trabajo de alta tecnología que hará avanzar este modo de comunicaciones al nivel de preparación tecnológica (TRL) 6. Alcanzar un nivel de TRL 6 equivale a tener tecnología que es un prototipo o modelo de representación completamente funcional.

Como demostración de tecnología que cambia las reglas del juego, DSOC es exactamente eso. El Programa de Desarrollo de Cambio de Juego de la NASA STMD financió la fase de desarrollo de tecnología de DSOC. La demostración de vuelo está financiada conjuntamente por STMD, el Programa de Misión de Demostración de Tecnología (TDM) y NASA / HEOMD / Comunicación y Navegación Espaciales (SCaN).

El trabajo en el paquete láser se basa en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

"Las cosas están mejorando razonablemente y tenemos una cantidad considerable de actividad de prueba en curso, "dice Abhijit Biswas, Tecnólogo de Proyectos DSOC en Sistemas de Comunicaciones de Vuelo en JPL. Se espera la entrega de DSOC para la integración dentro de la misión Psyche en 2021 y el lanzamiento de la nave espacial ocurrirá en el verano de 2022, el explica.

"Piense en el transceptor láser de vuelo DSOC a bordo del Psyche como un telescopio, "Biswas explica, capaz de recibir y transmitir luz láser en ráfagas de fotones sincronizadas con precisión.

La arquitectura DSOC se basa en la transmisión de una baliza láser desde la Tierra para ayudar a la estabilización de la línea de visión y hacer posible el apuntamiento hacia atrás de un rayo láser de enlace descendente. El láser a bordo de la nave espacial Psyche, Biswas dice:se basa en un amplificador de potencia de oscilador maestro que utiliza fibras ópticas.

La baliza láser a DSOC se transmitirá desde la instalación de Table Mountain de JPL ubicada cerca de la ciudad de Wrightwood, California, en el Bosque Nacional Ángeles. La transmisión de datos del DSOC desde el espacio se recibirá en un telescopio terrestre de gran apertura en el Observatorio de la Montaña Palomar en California. cerca de San Diego.

Biswas anticipa operar DSOC quizás 60 días después del lanzamiento, dado el chequeo de la nave espacial Psyche después del despegue. Las pruebas de funcionamiento del equipo láser se realizarán a distancias de 0,1 a 2,5 unidades astronómicas (AU) en la sonda que se dirige hacia el exterior. Una UA equivale aproximadamente a 150 millones de kilómetros, o la distancia entre la Tierra y el Sol.

"Estoy muy emocionado de estar en la misión, "dice Biswas, que ha estado trabajando en la tecnología de comunicaciones láser desde finales de la década de 1990. "Es un privilegio único trabajar en DSOC".

La misión Psyche fue seleccionada para volar a principios de 2017 bajo el Programa Discovery de la NASA, una serie de costos más bajos, misiones espaciales robóticas altamente enfocadas que están explorando el sistema solar.

La nave espacial se lanzará en el verano de 2022 a 16 Psyche, un asteroide metálico distintivo aproximadamente tres veces más alejado del sol que la Tierra. La llegada prevista de la sonda al asteroide del cinturón principal tendrá lugar en 2026.

Lindy Elkins-Tanton es directora de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Ella es la investigadora principal de la misión Psyche.

"Estoy encantado de que Psyche pueda volar el paquete de comunicaciones ópticas de espacio profundo, "Dice Elkins-Tanton." En primer lugar, la tecnología es alucinante y saca a relucir todo mi friki interior. ¿Quién no quiere comunicarse usando láseres? y multiplicar la cantidad de datos que podemos enviar y recibir? "

Elkins-Tanton agrega que acercar los vuelos espaciales robóticos y humanos es fundamental para el futuro espacial de la humanidad. "Tener nuestra tecnología de prueba de misión robótica que esperamos nos ayude a comunicarnos con la gente en el espacio profundo es una excelente integración de las misiones de la NASA y todos nuestros objetivos, " ella dice.

Al diseñar un sencillo, naves espaciales de alto patrimonio para hacer la emocionante exploración del mundo del metal Psyche, "Creo que tanto la propulsión eléctrica solar como las comunicaciones ópticas del espacio profundo se sienten extremadamente futuristas. Estoy orgulloso de la NASA y de nuestra comunidad técnica por hacer esto posible, "Concluye Elkins-Tanton.

Biswas explica que DSOC es un experimento pionero. El futuro es realmente brillante para la tecnología, él sugiere, como la instalación de una infraestructura de telecomunicaciones capaz alrededor de Marte.

"Hacerlo permitiría el apoyo de los astronautas que van y eventualmente aterrizan en Marte, "Dijo Biswas." Las comunicaciones láser aumentarán enormemente esa capacidad. La capacidad de enviar mucha información de Marte a la Tierra, incluida la transmisión de imágenes de alta definición, va a ser muy habilitante ".