Il futuro della trasmissione dati nello spazio è nelle mani dei raggi laser.
Le nuove missioni spaziali in programma già per quest’estate cercheranno di rivoluzionare le comunicazioni spaziali tramite l’impiego di raggi laser nello spettro della radiazione infrarossa, naturalmente invisibili all’occhio umano, per trasmettere rapidamente grandi quantità di dati, inclusi video ad alta definizione dalla luna.
Una dimostrazione verrà attuata dalla NASA al fine di valutare i modi migliori per trasmettere informazioni dall’orbita alla Terra utilizzando i laser, mentre una seconda dimostrazione separata, a carico del Dipartimento della Difesa, nota come LINCS, si concentrerà sulle comunicazioni a raggi laser tra due piccoli satelliti.
Si prevede che già la navicella spaziale Orion della NASA, in preparazione per il lancio entro la fine dell’anno per una missione lunare senza equipaggio, utilizzerà i laser nelle missioni future per inviare video ad alta definizione della luna sulla Terra. L’obiettivo principale del veicolo spaziale dimostrativo laser della NASA è determinare come l’atmosfera terrestre, in particolare la presenza delle nuvole, possa influenzare i collegamenti laser con la superficie. A detta della NASA, il veicolo spaziale, curato da David Israel, architetto della NASA per l’esplorazione e le comunicazioni spaziali, sarebbe composto da ricevitori e un trasmettitore laser e non sarebbe più grande di un materasso king-size. Il satellite dimostrativo orbiterà intorno alla Terra per anni, testando la trasmissione di grandi quantità di dati dalla Stazione Spaziale Internazionale alle stazioni di terra nelle Hawaii e nel Nuovo Messico, e nel caso in cui le nuvole dovessero essere troppo spesse sopra la stazione di terra prevista, i trasmettitori laser potrebbero essere regolati per trovare altri ricevitori.
Quali sono i vantaggi nell’affidarsi all’infrarosso?
Le grandi distanze richiedono una comunicazione basata su laser, non per la velocità, ma per le dimensioni, il peso e la potenza inferiori dei payload dei terminali ottici rispetto alle più grandi apparecchiature a radiofrequenza.
I raggi laser a infrarossi infatti non viaggiano più velocemente delle onde radio, poiché sempre di radiazione elettromagnetica si tratta, ma i laser possono racchiudere in un raggio una quantità di dati 10-100 volte superiore. Tale densità di informazioni secondo la NASA consentirebbe la trasmissione di mappe per l’intera superficie di Marte in circa nove giorni, rispetto ai nove mesi delle onde radio.
La comunicazione laser inoltre risulta essere più sicura della trasmissione radio poiché si avvale di un raggio di dati più stretto, il che riduce sensibilmente le possibilità di essere intercettato rispetto alle onde radio, che si diffondono, non comporterebbe rischi significativi per le persone e non sarebbe visibile senza occhiali a infrarossi.
