Comunicación ultraveloz mediante rayo láser entre la Tierra y una nave espacial, ciencia-ficción hecha realidad

El éxito de la recién finalizada misión espacial TBIRD, una de las realizadas por la NASA en el campo de la comunicación por rayo láser, ha demostrado la viabilidad de un enlace ultraveloz por rayo láser entre la Tierra y un satélite en órbita a ella, logrando récords sucesivos de velocidad.

Actualmente, la tecnología más utilizada para las comunicaciones espaciales se basa en las ondas de radio. Ante objetivos más ambiciosos de actividad humana en el espacio, como por ejemplo los planes de la NASA de establecer una base habitable en la Luna y enviar astronautas a Marte, unas comunicaciones más eficientes son esenciales para que las operaciones de las misiones se desarrollen sin contratiempos y la recolección de información científica sea lo más eficaz posible.

La comunicación por rayo láser almacena la información en las oscilaciones de las ondas de luz de los rayos láser.

Las capacidades de velocidad ultraelevada de las comunicaciones láser, también conocidas como comunicaciones ópticas, permiten almacenar más datos que las comunicaciones por radio en cada transmisión desde el espacio.

El módulo TBIRD (TeraByte InfraRed Delivery) de la NASA y su nave espacial portadora, la PTD-3 (Pathfinder Technology Demonstrator-3), han completado su demostración tecnológica. TBIRD se ha pasado los dos últimos años batiendo récords mundiales de velocidad en el enlace descendente desde el espacio mediante comunicaciones láser.

Tras su lanzamiento en mayo de 2022 en la misión SpaceX Transporter 5, la nave PTD-3 entró en órbita terrestre y poco después TBIRD comenzó a enviar señales de comunicaciones láser a la Tierra.

En 2023, consiguió un caudal de 200 gigabits por segundo (Gbps) en un enlace láser entre él y la Tierra. Con esta veloz conexión, es posible enviar a la Tierra varios terabytes de datos en una sola pasada de seis minutos sobre el área de captación de una estación terrestre. Un solo terabyte equivale a unas 500 horas de vídeo de alta definición.

Los CubeSats como el PTD-3 son naves espaciales ideales para probar tecnologías de comunicaciones debido a su bajo coste y pequeño tamaño; en el caso de PTD-3, el de dos cajas de cereales apiladas, y en cuanto a la carga útil TBIRD alojada en él, el de una caja típica de pañuelos de papel. PTD-3 fue construido por Terran Orbital de Irvine, California, Estados Unidos, para la NASA. La carga útil del TBIRD fue diseñada y construida por el Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.