Aquí en el planeta Tierra, ya estamos acostumbrados a sacar nuestro teléfono móvil y ser capaz de hablar, mandar mensajes de texto y enviar y recibir fotos y videos desde cualquier punto del planeta. Más aun, estamos aumentando nuestra dependencia en la gran cantidad de información que nos ofrece Internet para casi cualquier cosa, ya sea para una investigación científica como para conseguir una cita. Sin embargo, la clase de acceso instantáneo y ancho de banda a lo que estamos acostumbrados no existe todavía en el espacio.
Las enormes distancias que hay en el espacio crean grandes retrasos el las comunicaciones electrónicas, y las señales tiene que viajar atravesando radiación espacial que degrada su claridad.
Para hacerlo más difícil, los propios planetas están en continuo movimiento y se ponen en posiciones donde su masa puede bloquear la señal. Si imaginas que eres un astronauta que ha sido enviado a una colonia a Marte, los problemas comentados antes pueden ser un grave problema para una comunicación fluida. Si intentas hablar o mandar textos desde allí usando la tecnología actual, hay una un retraso de entre tres y veinte minutos.
Esto podría hacer que una conversación fuera bastante complicada. Imagina también que ves algo increíble y quieres mostrarlo. Podría enviar una foto fija, pero olvídate de enviar una grabación en directo desde la superficie marciana. Incluso la NASA ha admitido que esto no puede hacerse con la tecnología actual.
Las dificultades de comunicación interplanetaria se van poniendo más difíciles según nos alejamos a otros planetas de nuestro sistema solar. Este es el motivo por el que científicos han estado investigando durante décadas, tratando de buscar formas que comunicarnos en las condiciones más extremas posibles, y esto incluye en la comunicación interplanetaria.
¿Cómo se quiere hacer esto en la actualidad? Lo cierto es que hay varias ideas en marcha que podrían ser los proyectos que hagan cambiar las comunicaciones fuera de nuestro planeta.
Una de estas ideas es la construcción de una red de satélites que se extienda por el sistema solar desde Mercurio a Plutón. Esto puede sonar como un proyecto demasiado pretencioso, pero lo cierto es que en los años cuarenta ya se había pensado en esta posibilidad, lo cual sonó más a ciencia ficción que otro cosa.
Sin embargo, hoy en día tenemos satélites por todos lados, lo cual hace posible hacer una llamada telefónica o enviar datos diferentes desde prácticamente cualquier punto del planeta. La idea de una red global de satélites ya se pensaba antes de que el primero fuera lanzado al espacio.
A finales de los años cincuenta se realizó una presentación en una convención de equipamiento electrónico en San Francisco con el nombre de “Sistema de comunicaciones interplanetarias”. Esto describía como poner en marcha transmisiones digitales de larga distancia en el espacio por medio de ondas de radio. Cuarenta años más tarde, se volvió a presentar un sistema más elaborado donde tres satélites serían puestos en una órbita polar alrededor del sol, y otros en varias órbitas alrededor de los planetas.
Los satélites serían entonces enlazados en una red que podría recoger mensajes de radio desde sondas y naves espaciales, y luego enviarlas de un planeta a otro hasta que llegara a la Tierra. De todos modos, por ahora no se han hecho nada para construir un sistema como este, seguramente porque poner tantos satélites en órbita y a tanta distancia sería increíblemente costoso.
Señales en el espacio para la comunicación
La transmisión de datos en el espacio está actualmente limitada a promedios que son mucho más lentos que el ancho de banda al que estamos acostumbrados aquí en la Tierra. El motivo – sin meternos en complicadas explicaciones – es por las relativas frecuentas donde las ondas de radio operan, las cuales están limitadas en la cantidad de datos que pueden manejar.
Puede que alguna vez hayas notado esto si te has conectado a una red inalámbrica, donde es algo más lenta que una conexión cableada. En contraste, la energía que se concentra en una luz láser, la cual tiene una frecuencia más corta, puede manejar muchos más datos.
Aparte de esto, debido a que los láseres no se expanden tanto como las transmisiones de radio, requieren menos potencia para transmitir datos. Este es el motivo por el que la NASA está trabajando en un proyecto de comunicaciones ópticas espaciales, donde se utilizará tecnología láser en lugar de transmisores y receptores de radio.
Esto aumentaría la cantidad de datos transferida hasta cien veces, lo cual haría la comunicación espacial casi tan rápida como los sistemas de ancho de banda que tenemos actualmente en la Tierra. Sin embargo, hacer que la tecnología láser funcione en el espacio no es algo fácil. La NASA ha realizado pruebas a pequeña escala donde será probado en satélites en una órbita lunar. Se piensa que una vez esté perfeccionado, se podrán enviar incluso videos de alta definición.
Anteriormente se ha mencionado la idea de construir una enorme red de satélites de comunicación que se propagara por todo el sistema solar, lo cual sería un proyecto monumental. De todos modos, puede que haya una forma de poner en marcha una red así que sea más pequeña, menos costosa y de la misma eficiencia. Hasta el momento, cuando se enviaban naves espaciales y satélites al espacio, normalmente se comunicaban directamente con estaciones en la Tierra, y utilizaban software y dispositivos que habían sido específicamente diseñados para esa misión en particular (que luego normalmente se descartaba).
Sin embargo, ¿Qué pasaría si los científicos e ingenieros equiparan cada nave o equipamiento lanzado al espacio (estaciones espaciales, telescopios, sondas o incluso vehículos especiales) para que se comunicaran entre ellos usando una red creada entre los propios planetas?
Si buscas un ejemplo que podamos poner en algo que conocemos, imagina que tu ordenador portátil, tu SmartPhone, tu consola de juegos y otros dispositivos, estuvieran conectados a la misma red inalámbrica y pudieran compartir el contenido entre sí. A parte de todo esto, una red de este tipo podría conectarse al Internet terrestre, por lo que los científicos podrían conectar con los satélites en órbita y otros elementos que tuvieran emplazados como si se estuviera accediendo por medio de un sitio Web.
Todo esto nos lleva a la siguiente idea de cómo lanzar una mejor comunicación en el espacio, que es un Internet que funciona en el espacio. Ya hemos mencionado la idea de conectar naves y sondas en una inmensa red por el espacio para comunicarse tal de una manera similar a como lo hacemos en Internet. Sin embargo, algunos críticos dicen que esto no funcionaría bien por el diseño básico que tiene Internet.
El protocolo de Internet que usamos en la Tierra se basa en partir todo lo que es transmitido – ya sea texto, voz o flujos de video – en pequeñas partes de datos. Luego son ensamblados de nuevo en el destino donde otra persona puede ver u oír la información enviada.
Es una buena manera de hacer las cosas, siempre que toda esa información se mueva a alta velocidad con pocos retrasos y pocas pérdidas de paquetes, lo cual no es tan difícil en la Tierra. Una vez que entras en el espacio – donde las distancias son grandiosas, ocurren ciertas cosas. Objetos varios se cruzan en el camino y hay un gran nivel de radiación que podría dañar la señal en el espacio. Esto hace que los retrasos y pérdidas en el espacio sean inevitables.
Por tanto, los científicos están trabajando en el desarrollo de una versión modificada de Internet que usa un nuevo protocolo tolerante a las interrupciones llamado DTN. A diferencia del protocolo usando en la Tierra, este nuevo protocolo asume que una conexión extremo a extremo existirá, y seguirá paquetes de datos que no pueden ser enviados hasta que la conexión sea restablecida.
En la siguiente parte del artículo hablaremos de las parabólicas que sirven como antena para estas señales. Haz clic en el botón para verlo:
