Un láser desde el Teide hasta la Luna

Optical Ground Station (OGS), Teide, Tenerife.
Optical Ground Station (OGS)
21 abril 2005

Desde el Observatorio del Teide, en Tenerife, un equipo del Instituto de Astrofísica de Canarias en colaboración con la Agencia Europea del Espacio (ESA) ha realizado ya un centenar de enlaces láser con el satélite geoestacionario Artemis, y con la nave ahora en órbita de la Luna, SMART 1.

Si los satélites se comunicaran entre sí y con la Tierra por métodos ópticos, es decir, mediante láser, podrían transmitirse información hasta cien mil veces más rápido. Eso y otras ventajas mejoraría drásticamente el diseño y la eficacia de las misiones espaciales, así que el sector ansía que estas comunicaciones ópticas sean pronto una realidad.

Artemis - Artist impression
Artemis

Los enlaces por láser, u ‘ópticos’, entre satélites y con la Tierra tienen importantes ventajas frente a las comunicaciones actuales, basadas en las microondas. Con el láser no sólo se aumenta en muchos órdenes de magnitud la velocidad de transmisión de la información; además, los equipos a bordo de los satélites son mucho más ligeros – factor clave en el espacio -, y consumen menos. De ahí el gran interés de las agencias espaciales, que planean ya usar este tipo de comunicaciones incluso para grandes distancias, por ejemplo en misiones a Marte.

Pero es una tecnología aún en experimentación. Uno de los objetivos de ARTEMIS, un satélite de telecomunicaciones de la ESA lanzado en 2001, consistía precisamente en demostrar su fiabilidad, y analizar el efecto de la turbulencia atmosférica sobre los canales ópticos. ARTEMIS, colocado en órbita geostacioanaria – en un punto encima del Ecuador a unos 36.000 kilómetros de altura- está equipado con un experimento óptico que le permite recibir datos en este formato desde dos satélites de observación de la Tierra, el francés Spot-4 y Envisat, de la ESA. ARTEMIS actuaría como estación repetidora optimizando la retransmisión de datos de estos satélites situados en orbitas bajas. Desde el Observatorio del Teide, y en concreto desde la “Estación Óptica Terrestre” (OGS), propiedad de la ESA, se han realizado controles periódicos del experimento óptico desde poco después del lanzamiento de ARTEMIS.

“Hemos establecido más de un centenar de enlaces”, explica Ángel Alonso, responsable de los experimentos por parte del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). “Y el éxito ha sido total. Se ha demostrado que la tecnología es absolutamente fiable”.

Los experimentos continuarán, explica el responsable del proyecto en la ESA, Zoran Sodnik: “Nos interesa seguir estudiando la transmisión óptica a través de la atmósfera, porque esta es una tecnología realmente clave para múltiples aplicaciones: desde las relacionadas con la seguridad hasta las estrictamente científicas”.

Apuntando a SMART-1 sin verla

SMART-1 artist's impression
SMART-1

El otro experimento de enlace óptico con la OGS en el Teide implica a la nave de la ESA SMART-1, actualmente en órbita lunar. En este caso la nave no tiene equipo óptico para enviar dato alguno. Ni siquiera tiene una ‘baliza’ que permita a los investigadores en Tierra conocer con precisión su posición. Pero es que se trata justo de eso: de ver si es posible apuntar el láser a una nave lejana que no se ve.

“Queremos demostrar la posibilidad de estrategias alternativas de apuntado”, indica Alonso. “Como no vemos la nave, porque el brillo de fondo causado por la Luna es muy grande, tenemos que aprovechar cuando sabemos que pasa cerca de un accidente lunar reconocible con el telescopio, y usar ese accidente para apuntar el láser”.

El experimento se llevará a cabo en abril, y su probabilidad de éxito es incierta. “Veremos”, dice Sodnik. El año pasado también se hicieron experimentos parecidos con la misma nave en la fase de crucero, y salieron bien, pero entonces SMART-1 no había entrado en órbita lunar y aún se la podía ver con los telescopios.

En un futuro próximo la ESA aspira a emplear comunicaciones ópticas con los numerosos satélites que lanzará en los próximos años al 2º punto de Lagrange, una región a 1,5 millones de kilómetros. “Esos satélites actuarían recibiendo datos de otros satélites en otras posiciones y reenviándolos a Tierra”, explica Sodnik.

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