Por: Alfonso Padilla Vivanco
En todas las épocas, el ser humano ha tenido la inquietud de volar, viajar al espacio exterior y acercarse a las estrellas. En la mitología griega, la leyenda de Ícaro y su padre Dédalo, quienes son prisioneros del rey Minos, gobernante de Creta, intentan salir de un laberinto, que originalmente fue construido por el mismo Dédalo y su hijo, para encerrar al minotauro. Minos usando el engaño los encierra para que no revelen el secreto del escondite del minotauro. Como solución para escapar del laberinto, Dédalo fabrica alas para él y para su hijo, y de esta manera salen volando. Las alas han sido pegadas con cera, Ícaro advertido por su padre, de no acercarse al Sol, desobedece y cae. El lugar de la caída es hoy día conocido como Icaria, en honor a esta leyenda, una pequeña isla en el mar Egeo. En el siglo XIX, el escritor Jules Gabriel Verne, más conocido como Julio Verne, nacido en Nantes, Francia, quien es considerado uno de los padres de la ciencia ficción, escribió las novelas: De la Tierra a la Luna y Alrededor de la Luna, entre muchas otras obras. Las tramas de estas dos novelas de Verne acercan bastante al lector a los viajes tripulados que vinieron más tarde, ya en el siglo XX.
Se sabe bien, que la puesta en órbita del primer satélite espacial artificial, que giró alrededor de nuestro planeta, vino con el lanzamiento del Sputnik I, por parte de la Unión Soviética, esto en octubre de 1957. El dispositivo de comunicación envió señales a La Tierra, durante tres semanas; antes de que sus baterías de plata y zinc se terminaran. Nacía con ello la era los satélites artificiales. Más tarde, muchos sistemas fueron ubicados en el espacio exterior alrededor de nuestro orbe. Por ejemplo, el SMAP (Soil Moisture Active Passive) de la NASA, para el monitoreo del medioambiente. El AQUA, satélite para estudiar las precipitaciones, el ciclo del agua y la evaporación del líquido vital. Los JASON Series, satélites que proporcionan datos globales de la altura de la superficie marina, monitoreo del clima terrestre, además de poder pronosticar el comportamiento de los océanos y los periodos estacionales en La Tierra. Así como estos dispositivos, un sin fin de otros equipos continúan orbitando nuestro mundo con fines diversos: crecimiento urbano, comunicaciones, navegación, obtención de datos meteorológicos o científicos, y, también con fines de vigilancia y la defensa.
En otro orden de ideas, es ahora común que las comunicaciones a través de fibras ópticas, muevan decenas de terabits de datos por segundo, entre ciudades y océanos. Sin embargo, en la mayor parte de la superficie terrestre, el uso de fibra no es práctico, ni física ni financieramente. Por lo que, los satélites de comunicación en el espacio brindan una alternativa de conectividad a los usuarios terrestres remotos y también, a plataformas móviles instaladas en aviones, barcos o incluso otros satélites. Estos enlaces se basan en comunicaciones de radiofrecuencia (RF), que aunque confiables, son mucho más lentos en el traslado de datos, respecto a los enlaces de fibra óptica. Además tienen problemas relacionados con el área de detección de la antena, así como con sus requerimientos de energía y con el espectro electromagnético disponible, el que típicamente es limitado.
Una solución que ha ido ganando terreno para resolver los inconvenientes de las señales de RF, y mejorar así las comunicaciones espaciales entre satélites, es usando sistemas de luz LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Estos sistemas han venido, significativamente desarrollándose, debido su capacidad en la velocidad de transmisión de datos. Una de las ventajas de la luz laser, es que su longitud de onda, es aproximadamente, diez mil veces más corta respecto de las ondas de radio. Esto tiene como consecuencia que la difracción del haz laser, se reduzca en la misma cantidad, concentrando más potencia de señal en el receptor. Un sistema puesto en marcha, desde hace unos años, es el LLCD (Lunar Laser Communications Demostration), el cual fue usado para probar este tipo de comunicación. Este demostró la capacidad de codificar datos en un rayo de luz láser, validando una nueva forma de comunicaciones en el espacio.
Esto significa que una revolución en el ámbito de la comunicación inalámbrica está por venir, tanto en La Tierra como en el contexto del Sistema Solar. Las próximas misiones espaciales, ya contemplarán seguramente, este tipo de comunicación, mediante sistemas laser. Un interesante artículo sobre este tema puede ser leído en:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/llcdfactsheet.final_.web_.pdf
alfonso.padilla@upt.edu.mx Universidad Politécnica de Tulancingo
