Comunicarea cu astronauții care vor păși într-o zi pe Marte ridică provocări care, cel puțin în acest moment, par uriașe. De la întârzieri de până la 24 de minute, până la lățimi de bandă extrem de limitate, actualele sisteme radio par improprii pentru a asigura o comunicare eficientă Marte-Terra. Transmisiile cu laser promit să revoluționeze comunicarea între cele două planete, însă natura capricioasă a Planetei Roșii impune soluții ingenioase, susține un grup de cercetători olandezi într-un studiu publicat pe plarforma ArXiv, citat de Universe Today.
NASA folosește în prezent rețeaua Deep Space Network pentru a gestiona astfel de legături vitale, însă misiunile viitoare ar putea beneficia de tehnologii mai rapide și mai eficiente. Transmisiile laser par a fi, în acest moment, cea mai bună soluție.
Astfel sisteme optice ar putea trimite date de sute de ori mai rapid decât radioul clasic. Însă pe Marte, nimic nu este simplu. Planeta este acoperită cu un strat de regolit care poate fi ridicat de vânt în furtuni colosale ce uneori cuprind întreg globul și durează săptămâni sau luni. În astfel de condiții, semnalele laser riscă să fie blocate sau deviate, ceea ce ar pune în pericol comunicațiile esențiale dintre astronauți și Terra
Practic, orice sistem de comunicație va trebui să facă față acestor condiții extreme.
Comunicarea optică, o alternativă promițătoare
Comunicarea optică prin laser în spațiu liber (FSO – Free Space Optical communication) devine o alternativă viabilă la tehnologia radio tradițională. Una care va oferi rate de transfer de date mai mari, un consum de energie mai redus, echipamente mai mici și o securitate sporită împotriva interceptării semnalului, susțin autorii studiului.
O echipă condusă de Eva Fernandez Rodriguez de la Organizația Olandeză pentru Cercetare Științifică Aplicată a sugerat că această tehnologie ar putea îmbunătăți comunicațiile de pe Marte. În ultimii ani, comunicațiile optice au fost testate cu succes într-o varietate de aplicații, de la comunicațiile terestre până la legături satelit-sol, misiuni în orbita lunară, rețele de retransmisie spațială și chiar în cadrul unor misiuni în spațiul cosmic.
Cât de mult afectează praful transmisiile laser?
Echipa de cercetători a folosit date climatice detaliate pentru a calcula câtă lumină este blocată de praful marțian, atât în condiții normale, cât și în timpul furtunilor. Ei au analizat efectele asupra semnalelor laser cu lungimea de undă de 1,55 micrometri, o frecvență comună în comunicațiile optice.
Pentru a garanta legături stabile între Marte și Pământ, cercetătorii propun o strategie combinată. Este vorba despre folosirea sistemelor laser acolo unde condițiile o permit, precum și revenirea la tehnologia radio tradițională în caz de nevoie.
În plus, plasarea strategică a stațiilor de sol în regiunile mai puțin afectate de praf, împreună cu o rețea de sateliți-releu, ar putea asigura comunicații neîntrerupte chiar și în cele mai vitrege condiții.
Viitorul comunicațiilor interplanetare
Astfel de descoperiri sunt esențiale pentru viitorul explorării marțiene, unde comunicațiile rapide și sigure vor deveni vitale pentru supraviețuirea și succesul echipajelor umane.
Prin combinarea tehnologiei laser cu soluții tradiționale bazate pe unde radio și prin plasarea strategică a stațiilor terestre și a sateliților releu, viitoarele misiuni vor putea asigura o legătură constantă cu Pământul, chiar și în mijlocul celor mai aprige furtuni de praf marțiene, subliniază cercetătorii olandezi.
Aceștia sunt optimiști în ceea ce privește viabilitatea proiectului lor, și pun accentul pe faptul că astfel de rețele hibride ar putea constitui, într-un viitor mai mult sau mai puțin îndepărtat, coloana vertebrală a unei colonii umane autonome pe Marte.