NASA: a Psyche bate um novo recorde em comunicações óticas no espaço profundo

Nem todas as missões espaciais fazem manchetes por causa do destino. Às vezes, o grande feito está no caminho - e, neste caso, na forma como uma sonda consegue “falar” connosco a distâncias absurdas. A missão Psyche da NASA acaba de elevar a fasquia das comunicações no espaço profundo.

Em dezembro de 2024, a nave conseguiu enviar para a Terra uma mensagem por laser infravermelho a partir de uma distância impressionante de 494 milhões de quilómetros (307 milhões de milhas). É mais do que o dobro da distância média entre a Terra e Marte e mais de 1.285 vezes a distância até à Lua.

É uma vitória para o teste tecnológico Deep Space Optical Communications (DSOC) da NASA, em curso desde o lançamento da nave rumo a um asteroide em 2023. Agora, a Terra recebeu o 65.º e último sinal de downlink por laser da Psyche, desta vez a 350 milhões de quilómetros (218 milhões de milhas).

A partir daqui, a Psyche vai concentrar-se na sua missão no cinturão de asteroides, recorrendo a comunicações por rádio mais tradicionais para enviar dados de volta para a Terra.

"A NASA está a colocar a América no caminho para Marte, e avançar as tecnologias de comunicações por laser aproxima-nos um passo de transmitir vídeo em alta definição e entregar dados valiosos a partir da superfície marciana mais depressa do que nunca", afirma o administrador interino da NASA, Sean Duffy.

"A tecnologia desbloqueia a descoberta, e estamos empenhados em testar e provar as capacidades necessárias para permitir a Era Dourada da exploração."

No total, o DSOC transferiu com sucesso 13,6 terabytes de dados para os terminais terrestres, incluindo um vídeo em ultra-alta definição enviado para a Terra a 267 megabits por segundo a partir de mais de 30,5 milhões de quilómetros - um feito histórico inédito.

A razão de a última mensagem ter vindo de mais perto da Terra é que a nave Psyche segue uma órbita solar que, por vezes, a aproxima do nosso planeta e, noutras, a afasta, dependendo do alinhamento, enquanto segue para um encontro em 2029 com o asteroide que lhe dá nome.

Se os humanos quiserem continuar as suas atividades no espaço, vai ser preciso atualizar a tecnologia. As comunicações por rádio são fiáveis, mas relativamente lentas. Além disso, a Deep Space Network - a rede de antenas de rádio que a NASA usa para receber dados das naves - já mostrou limitações de capacidade que afetam a capacidade da agência cumprir objetivos de missão.

Mas transmitir sinais por laser é um pouco mais exigente do que gerar transmissões por rádio. Na comunicação por rádio, o sinal é relativamente amplo, por isso não precisa de ser apontado com uma precisão cirúrgica. Já os lasers são feixes muito concentrados e têm de estar perfeitamente alinhados para que o sinal chegue ao recetor certo.

Para complicar, toda a luz que se propaga no espaço atenua-se e degrada-se, por isso, quanto maior a distância até ao alvo, menos dados se conseguem recuperar. Quando a Psyche estava a 225 milhões de quilómetros da Terra, em abril de 2024, a taxa de downlink já tinha caído para 25 megabits por segundo. Isto significa que os recetores têm de ser sensíveis o suficiente para detetar o fio de fotões que consegue chegar até eles.

A atmosfera terrestre e o estado do tempo também podem interferir na chegada dos sinais ao solo; no futuro, poderão ser necessários relés no espaço para ajudar a receber e armazenar dados. Por agora, porém, a demonstração prova que a tecnologia DSOC funciona e é robusta o suficiente para enviar grandes volumes de dados através do enorme vazio do espaço profundo.

"Os testes tecnológicos da NASA colocam hardware a trabalhar no ambiente duro do espaço para compreender os seus limites e provar as suas capacidades", diz Clayton Turner, administrador associado da Space Technology Mission Directorate da NASA.

"Ao longo de dois anos, esta tecnologia superou as nossas expectativas, demonstrando taxas de dados comparáveis às da banda larga doméstica e enviando dados de engenharia e de teste para a Terra a distâncias recorde."

É extremamente promissor e deixa boas perspetivas para comunicações numa futura missão a Marte, seja quando for que esse dia chegue. Para já, a nave Psyche continua a avançar pelo Sistema Solar, rumo a mais um momento histórico.

Pode ler mais sobre o DSOC no site da NASA.