Un nuovo modem ottico, in grado di inviare video di qualità ad alta definizione significativamente più velocemente rispetto ai sistemi a radiofrequenza standard, è in fase di sviluppo per la navicella spaziale Orion della NASA. L'hardware, offerto da LGS Innovations, dovrebbe fornire filmati quasi in tempo reale dalla luna e da altre destinazioni spaziali.

Dato che le onde radio e la luce si propagano entrambe nel vuoto alla velocità della luce, tutte le comunicazioni tra veicoli spaziali e controllori di terra sono ritardate quando si tratta di missioni spaziali distanti. Sebbene occorrano circa 2,5 secondi per inviare dati alla luna e viceversa, il ritardo cresce fino a diversi minuti nel caso di Marte, e potrebbe raggiungere anche ore in missioni su altri pianeti.

Sebbene le comunicazioni laser non riducano il ritardo del tempo di propagazione, potrebbe essere utilizzato per aumentare significativamente la quantità di dati che possono essere trasferiti contemporaneamente, rivoluzionando i futuri sforzi di esplorazione dello spazio. Può trasmettere dati su lunghe distanze a velocità fino a cento volte superiori rispetto ai sistemi a radiofrequenza.

L'Herndon, LGS Innovations, società con sede in Virginia, sta attualmente sviluppando l'hardware necessario per rendere disponibili tali comunicazioni ad alta velocità per l'imminente Exploration Mission-2 (EM-2). La missione, prevista per il 2023, dovrebbe essere il primo volo con equipaggio della navicella spaziale Orion della NASA, durante il quale gli astronauti faranno un sorvolo della luna. LGS Innovations fornirà un modem ottico che consentirà comunicazioni dati a banda larga da e verso il veicolo Orion.

"Il modem ottico Orion sarà fondamentale per fornire servizi di comunicazione a banda larga quando la NASA invierà gli astronauti nelle vicinanze della luna. Siamo orgogliosi di supportare la missione dell'agenzia e guidare l'evoluzione della tecnologia fotonica, "Linda Braun, Senior Vice President of Photonics Solutions presso LGS Innovations, ha detto Astrowatch.net.

Il modem fa parte di un avanzato sistema di comunicazione ottica denominato Optical to Orion (O2O). Secondo la Nasa, O2O è progettato per fornire comunicazioni duplex tra Orion e una stazione di terra a velocità di trasmissione fino a 80 Mbps e velocità di ritorno fino a 20 Mbps.

Come parte cruciale del sistema, il modem convertirà i dati generati sul veicolo spaziale Orion in un segnale ottico, che sarà trasmesso dalle vicinanze della luna a un ricevitore sulla Terra. Lo strumento sarà anche in grado di ricevere il segnale ottico dalla Terra e convertirlo in dati per il veicolo spaziale.

"Le future missioni di esplorazione, sia presidiata che non presidiata, richiederanno collegamenti di comunicazione ad alta larghezza di banda alle stazioni di terra sulla Terra per supportare strumenti scientifici avanzati, video ad alta definizione, e immagini ad alta risoluzione. Questo è uno dei tre progetti di comunicazione ottica della NASA per cui siamo stati selezionati per aiutare l'agenzia spaziale a soddisfare i requisiti sempre crescenti per una maggiore larghezza di banda e connessioni più veloci, " ha detto Braun.

Ha notato che aumentando le velocità di trasmissione dei dati di molte volte rispetto ai mezzi convenzionali, la tecnologia ottica in generale consentirà una gamma di ricerche scientifiche future più ampia di quanto sia attualmente possibile. Quindi, questa tecnologia è allo studio anche per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), esplorazione di asteroidi nello spazio profondo, nonché per applicazioni di comunicazione satellitare commerciale.