Graças à conexão laser de alta tecnologia entre os astronautas e a Terra, é possível transmitir áudio, vídeo e imagens em alta definição. O mundo está acompanhando o progresso da missão lunar Artemis 2 da NASA quase que instantaneamente.
A transmissão óptica de dados (neste caso através de luz infravermelha) é chamada de “comunicação a laser” e está no centro da tecnologia de fabricação. Ártemis 2 Tão bem sucedido aos olhos do público. Graças às imagens de alta resolução fornecidas diariamente, parece que estamos dando cada passo da jornada ao redor da Lua com o comandante da Artemis 2, Reed Wiseman, o piloto Victor Glover e os especialistas da missão Christina Koch e Jeremy Hansen.
“Nosso objetivo é demonstrar a praticidade operacional do O2O em voos espaciais tripulados, estendendo as conexões de alta largura de banda desfrutadas pelos usuários da Internet na Terra aos astronautas no espaço profundo”, disse Farzana Khatri, principal engenheira de sistemas do Grupo de Comunicações Ópticas e Quânticas do Laboratório Lincoln, em um relatório. declaração. “Não apenas demonstramos pela primeira vez o uso de comunicações a laser em uma missão tripulada além da órbita baixa da Terra, como também atraímos uma participação pública significativa à medida que os astronautas compartilhavam multimídia de sua jornada quase em tempo real”.
As imagens são essenciais para a missão Artemis 2. Fotos maravilhosas como “Olá mundo” e “Earth Sunset” não aconteceram por acaso. As tripulações foram treinadas para observar e fotografar a Lua e a Terra no Johnson Space Center da NASA em Houston, e o sistema O2O garantiu que suas melhores imagens fossem transmitidas de volta à Terra e espalhadas em sites de notícias e mídias sociais poucas horas após serem tiradas.
O sistema O2O originou-se de um projeto semelhante desenvolvido por uma equipe do Laboratório Lincoln chamado Terminal Óptico Modular, Ágil e Escalável (MAScOT). voou estação espacial internacional (ISS) e conduzirá seu primeiro teste em 2023, após testes anteriores de comunicações a laser, como o instrumento Optical Payload for Laser Communications Science (OPALS), que lançou vídeo de 165 terabits da Estação Espacial Internacional em 2014.
O2O é a evolução do MAScOT. É composto por três módulos. Um deles é um módulo óptico com um telescópio de 4 polegadas que focaliza o laser e um gimbal para ajudar na mira. O segundo módulo contém um modem que converte dados eletrônicos em dados ópticos. Finalmente, o terceiro módulo consiste em um controlador que faz interface com a espaçonave para ajudar a mirar o telescópio.
O laser foi direcionado a uma das três estações terrestres, principalmente as instalações de testes White Sands da NASA no Novo México e as instalações do Laboratório de Propulsão a Jato em Table Mountain na Califórnia, com uma terceira estação terrestre experimental no Observatório Mount Stromlo da Universidade Nacional Australiana.
O objetivo inicial era funcionar durante 1 hora por dia, mas o O2O provou ser muito bem sucedido na transferência de dados de forma eficiente e a sua utilização continuou a aumentar à medida que a missão avançava. Os gestores da missão da NASA decidiram até ajustar a atitude da cápsula Artemis 2 Orion (sua orientação no espaço) de tempos em tempos para estender o tempo em que ela fica dentro da linha de visão das estações terrestres, permitindo que mais dados sejam transmitidos. Durante o voo de 10 dias, a O2O transferiu um total de meio terabyte de dados.
“O2O é capaz de fazer downlink de todos os dados armazenados em múltiplas câmeras aéreas, permitindo que o controle da missão limpe o cartão de memória e o preencha novamente com novas fotos e vídeos”, disse Khatri. Ele também destacou como o downlinking de dados por meio do O2O realmente protege esses dados. “Como acontece com qualquer missão espacial, os cientistas e engenheiros de espaçonaves estão preocupados com o fato de que os dados não enviados durante a missão possam ser corrompidos ou destruídos. Além disso, quando a espaçonave retorna à cápsula, às vezes pode levar meses para baixar os dados. Os recursos de comunicação a laser fornecidos pelo O2O garantem que os dados sejam salvos e estejam imediatamente disponíveis para análise.”
Aqui na Terra, já usamos lasers para transmitir dados através de fibra óptica, e durante décadas os lasers foram considerados o futuro das comunicações espaciais. O rádio, embora mais simples, tem taxas de dados mais lentas devido à sua baixa frequência, o que limita sua largura de banda – razão pela qual até mesmo a busca por inteligência extraterrestre (SETI) agora procura sinais de luz e rádio. Os lasers podem transmitir 10 a 100 vezes mais dados por segundo do que as ondas de rádio, e Khatri acredita que o O2O pode até melhorar isso, aumentando as taxas de downlink em pelo menos 10 vezes o que estava disponível durante o Artemis 2.
Esta taxa de dados melhorada permitirá ao mundo acompanhar mais de perto as futuras missões Artemis, bem como o tempo desde que os humanos pisaram pela primeira vez na Lua. Apolo Times, graças ao O2O, sentiremos que estamos com eles.
