Eric Rosas - La onda plana

Láseres espaciales – Eric Rosas

Aunque las imágenes que vienen a nuestras mentes cuando hablamos de láseres en el espacio, es la de naves espaciales intercambiando luminosos y destructivos haces, la realidad es que estas versátiles herramientas han encontrado en la transmisión de datos un uso más pacífico en el espacio exterior.

Las comunicaciones ópticas, con señales luminosas en medios abiertos, han estado presentes como alternativa en el sector durante muchos años. Hay quienes incluso consideran las señales de humo como antecedentes muy poco evolucionados de esta tecnología. Sin embargo, la transmisión de señales mediante la luz emitida por los láseres, aunque se experimentó prácticamente luego de que el láser fuera inventado al final de la década de los cincuenta del siglo XX, había enfrentado una problemática insuperable hasta fechas recientes: su obstrucción por las densas nubes. Para todos resulta obvio que cuando un haz luminoso ve interrumpida su trayectoria por una capa nubosa, la luz simplemente desaparece, y con ello cualquier información que pudiera portar resultará cortada.

Por muchas décadas esta desventaja de las comunicaciones mediante haces láser fue ignorada porque existe otra tecnología para la que dichas nubosidades resultan transparentes: las radiofrecuencias. Estas frecuencias de radio han servido para que la humanidad pueda salvar estas problemáticas impuestas por la atmósfera terrestre, pero en los años más recientes, su capacidad está llegando a su límite. Con cerca de tres mil satélites transmitiendo señales desde la órbita baja de la Tierra, innumerables naves espaciales explorando el espacio y la perspectiva de que en los próximos cinco años se unirán a esta pléyade unos mil satélites por año, las bandas de transmisión de las frecuencias de radio están experimentando cada vez una mayor saturación que eventualmente las volverá inoperables.

En este punto las frecuencias ópticas emitidas por los láseres tomarán el lugar de las radiofrecuencias en la transmisión de información terrestre e interplanetaria, con la enorme ventaja que representará el aumento de cuatro órdenes de magnitud en sus tasas de transferencia de datos y su mucho menor consumo de potencia. Por supuesto que, para ese momento, el tema de la opacidad de las nubes deberá haber sido superado, cuestión en la que ya trabajan distintos laboratorios científicos. Hace unos años, un grupo de investigación experimentó utilizando ondas de choque para causar la dispersión de las gotas de agua suspendidas en las nubes, con el resultado desafortunado del alto consumo energético. Pero recientemente algunas técnicas de manipulación de los haces láser, han mostrado su potencial para transmitir impulsos mecánicos a las gotas acuosas y desplazarlas así del camino cual taco golpea a la bola de billar en el lugar preciso.

Mientras estas técnicas para despejar las trayectorias se refinan, en otros frentes de la ingeniería también avanzan las telecomunicaciones mediante haces láser, pues si bien la transmisión de señales con rayos de luz ha sido probada con éxito, por ahora, por ejemplo, la imágenes recibidas aún distan de la calidad deseada, como pudo constatarse en el 2014, cuando la Agencia Espacial Europea envió a la Luna la imagen de la Mona Lisa utilizando su Sistema de Europeo de Transmisión de Datos (EDRS por European Data Relay System). Aunque la sonrisa de la Mona Lisa no pudo apreciarse en todo su esplendor, el EDRS sí demostró la transmisión láser de información a velocidades en el orden de los gigabits por segundo.

La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA por National Aeronautics and Space Administration), también ha acelerado el desarrollo de esta tecnología y planea colocar en este 2021 un módulo experimental de transmisión láser en la Estación Espacial Internacional y un par de satélites geoestacionarios, con los que espera aumentar entre diez y cien veces el ancho de banda actual de las radiofrecuencias. Al mismo tiempo prepara su Sistema de Comunicaciones Ópticas Orión Artemis II, que posibilitará las videollamadas de alta definición con la tripulación de su próxima misión a la Luna, planeada para el 2023.

Lo anterior, dicho sin aberraciones.

Eric Rosas

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