La NASA ha recentemente introdotto un’antenna ibrida all’interno della sua Deep Space Network (DSN), segnando un significativo progresso nella comunicazione spaziale. Questa antenna è in grado di ricevere sia segnali radio che ottici, permettendo una trasmissione dati più veloce e supportando le esigenze delle future esplorazioni spaziali.
La tecnologia ibrida della DSN
L’antenna ibrida della DSN, nota come Deep Space Station 13, ha tracciato e decodificato il segnale laser in downlink proveniente dalla tecnologia di comunicazione ottica spaziale profonda (DSOC) a bordo della missione Psyche della NASA. Questo dimostra che è possibile per le grandi antenne paraboliche della DSN, che comunicano con le navicelle spaziali tramite onde radio, essere adattate per le comunicazioni ottiche o laser.
La sperimentazione dell’antenna
Un’antenna sperimentale ha ricevuto sia segnali radio che laser nell’infrarosso vicino dalla navicella spaziale Psyche della NASA mentre viaggiava nello spazio profondo. Ciò mostra che è possibile per le antenne paraboliche giganti della DSN essere adattate per le comunicazioni ottiche, o laser, aumentando la quantità di dati trasmessi e supportando la DSN man mano che la rete cresce.
Miglioramenti nella comunicazione spaziale profonda
L’antenna ibrida radiofrequenza-ottica da 34 metri, chiamata Deep Space Station 13, ha tracciato il laser in downlink dalla tecnologia di dimostrazione DSOC dal novembre 2023. Il trasmettitore laser di volo della dimostrazione tecnologica è a bordo della navicella spaziale Psyche della NASA, lanciata il 13 ottobre 2023.
Il successo dell’antenna ibrida
L’antenna ibrida, situata presso il complesso di comunicazioni spaziali profonde Goldstone della DSN, vicino a Barstow, in California, non fa parte dell’esperimento DSOC. La DSN, DSOC e Psyche sono gestiti dal Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California.
La svolta della doppia funzionalità
Per rilevare i fotoni del laser (particelle quantistiche di luce), sono stati attaccati sette specchi segmentati ultra-precisi all’interno della superficie curva dell’antenna ibrida. Questi segmenti, che assomigliano agli specchi esagonali del telescopio spaziale James Webb della NASA, imitano l’apertura di raccolta della luce di un telescopio con apertura di 1 metro. Man mano che i fotoni del laser arrivano all’antenna, ogni specchio riflette i fotoni e li reindirizza con precisione in una fotocamera ad alta esposizione attaccata al sub-riflettore dell’antenna sospeso sopra il centro della parabola.
Prospettive future e sviluppo dell’infrastruttura
La DSOC sta aprendo la strada a comunicazioni a tassi di dati più elevati in grado di trasmettere informazioni scientifiche complesse, video e immagini ad alta definizione a supporto del prossimo grande passo dell’umanità: inviare esseri umani su Marte. La dimostrazione tecnologica ha recentemente trasmesso il primo video ultra ad alta definizione dallo spazio profondo a tassi di bit record.
