A oggi, la maggior parte delle missioni spaziali si basano su comunicazioni in radiofrequenza. Insomma, per inviare dati da e verso i veicoli spaziali, si usano ancora le onde radio. Ora però la NASA vuole sperimentare un medium più aggiornato e funzionale. Per questo ha investito parecchio nella comunicazione ottica e ha dato vita all’LCRD. L’acronimo sta per Laser Communications Relay Demonstration. In pratica, si tratta di un nuovissimo sistema di comunicazione laser per trasmettere dati dallo Spazio alla Terra e viceversa.
La Laser Communications Relay Demonstration, ovvero la tecnologia LCRD, è la nuova frontiera nel mondo delle comunicazioni spaziali. Tutto nasce da un progetto della NASA per superare il limite dell’invio dati tramite radiofrequenza. LCRD sfrutta appunto la potenza delle comunicazioni laser. Cosa significa? Che invece di viaggiare su onde radio, d’ora in poi le informazioni si muoveranno come luce infrarossa, quindi a una frequenza molto più elevata. E ciò consentirà agli ingegneri e ai ricercatori di inserire più dati in ogni trasmissione. La larghezza di banda del laser è dalle dieci alle cento volte più ampia rispetto a quella dei normali sistemi a radiofrequenza. Inoltre, le comunicazioni ottiche possono essere supportare da device più maneggevoli: meno ingombranti per dimensioni, peso e alimentazione. Anche l’energia da sfruttare è minore. Quindi ci sarà meno consumo delle batterie del veicolo spaziale.
Come funziona il sistema LCRD
Con la tecnologia LCRD il veicolo spaziale non dovrà può orientarsi alle antenne terrestri e ai satelliti per comunicare. I dati potranno essere inviati e ricevuti in ogni momento, tramite relè, in ogni condizione, in modo da poter garantire un flusso continuo di informazioni per ogni missione spaziale futura. Tutti questi output saranno codificati in tempo reale dalle stazioni sulla Terra, ognuna dotata di telescopi per ricevere la luce e di modem per convertire gli impulsi in dati digitali. Le stazioni in oggetto sono Table Mountain nel Sud della California, Las Cruces in Nuovo Messico e sul vulcano Haleakala a Maui, nelle Hawaii.
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Sono stati scelti questi tre luoghi perché in California, in New Mexico e a Maui il tempo è bello, in genere. Le condizioni meteorologiche garantiscono insomma un filtro limpido, una buona visuale sia per le posizioni remote che per quelle ad alta quota. Una piccola curiosità su Las Cruces: la città al confine con il Messico si sta trasformando in una nuova Houston. Ospita infatti moltissimi centri di ricerca e importanti sedi di compagnie spaziali. In città c’è per esempio lo Spaceport America. E poi ha aperto la sede principale della Virgin Galactic.
Quando verrà sperimentata la nuova tecnologia
LCRD sarà ospitato a bordo dello Space Test Program Satellite 6 (STPSat-6) del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Una volta in orbita questo veicolo, gli ingegneri del centro operativo della missione LCRD a Las Cruces, nel New Mexico, inizieranno il processo di attivazione accendendo il carico utile e preparandolo per iniziare a trasmettere dati tramite laser a infrarossi.
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I primi test di comunicazione verranno inviati tramite segnali a radiofrequenza dal centro operativo della missione. A questi segnali il veicolo spaziale LCRD dovrà risponderà tramite segnali ottici. I dati inviati tramite il test hanno già argomenti prestabiliti: lo stato di salute dei veicoli spaziali, i parametri di monitoraggio, telemetria e di funzioni di comando.
