La sonda spaziale NASA Psyche comunica via laser con la Terra da 226 milioni di chilometri

Recentemente abbiamo scritto di come la vicenda della sonda spaziale NASA Voyager 1 abbia avuto una svolta positiva con il ripristino di parte della comunicazione (per il momento solo i dati ingegneristici). Comunicare nello Spazio è complesso e quando le distanze sono molto grandi le cose si complicano ulteriormente. In vista di future missioni umane su Marte nei prossimi decenni la NASA e altre agenzie spaziali stanno sperimentando nuovi sistemi. Uno di questi è a bordo della sonda spaziale NASA Psyche diretta verso l'asteroide metallico 16 Psyche (che raggiungerà nel 2029).

Il sistema ottico, basato su laser nel vicino infrarosso, dovrebbe permettere di incrementare notevolmente l'ampiezza di banda disponibile per le trasmissioni rispetto a quelle basate su onde radio (utilizzate convenzionalmente). Questo significa poter inviare un maggior numero di dati verso la Terra. A dicembre dello scorso anno un "simpatico" test aveva visto la trasmissione da parte della sonda di un video di un gatto che gioca con un puntatore laser e ora arriva un'altra prova del Deep Space Optical Communications o DSOC.

NASA Psyche: nuova trasmissione via laser da oltre 200 milioni di chilometri

Secondo quanto riportato dal JPL e dall'agenzia spaziale la sonda spaziale NASA Psyche è riuscita a impiegare il sistema ottico di comunicazione (che non è comunque quello principale e tutt'ora in fase sperimentale) da una distanza di 226 milioni di chilometri, ben superiore a quelle raggiunte in precedenza.

Meera Srinivasan (del JPL) ha dichiarato che "abbiamo effettuato il downlink di circa 10 minuti di dati duplicati del veicolo spaziale durante un passaggio l'8 aprile. Fino ad allora, avevamo inviato test e dati diagnostici nei nostri downlink da Psyche. Ciò rappresenta una pietra miliare significativa per il progetto poiché mostra come le comunicazioni ottiche possono interfacciarsi con il sistema di comunicazioni a radiofrequenza di un veicolo spaziale".

Rispetto al test di dicembre 2023, la velocità di trasmissione si è ridotta considerevolmente (la velocità massima è stata di 267 Mbps). Nel test di aprile 2024 sono stati raggiunti infatti al massimo i 25 Mbps, con un obiettivo minimo di 1 Mbps, ma la distanza era anche sette volte maggiore. Interessante notare che NASA Psyche, durante il test, stesse trasmettendo sia in radiofrequenza al Deep Space Network sia via laser all'osservatorio Palomar della Caltech in California.

La quantità di dati inviati e ricevuti durante il test era ridotta e comprendeva fotografie di animali domestici oltre che dati ingegneristici. I dati complessivamente hanno viaggiato per circa 450 milioni di chilometri (tra andata e ritorno). Una delle problematiche da risolvere è la variabilità delle condizioni meteo sulla Terra che potrebbero interrompere le trasmissioni ottiche quando sono presenti nuvole particolarmente spesse. Le migliori prestazioni del sistema ottico via laser si ottengono invece con cieli completamente sereni.

Come scritto più sopra, il sistema Deep Space Optical Communications di NASA Psyche non è ancora quello principale. Saranno necessari altri test (anche da parte di altre sonde e satelliti) prima di validare in maniera definitiva la trasmissione spaziale con sistemi ottici per poi dismettere quelli che utilizzano le onde radio. Nel corso degli anni però vedremo sempre più prove di questo tipo sia in orbita bassa terrestre che a distanze crescenti, una svolta per l'invio e la ricezioni di dati dallo Spazio.