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La investigación para la comunicación en el espacio: ¿qué hueco queda por llenar?

“Houston, tenemos un problema”. Una de las frases más conocidas de las películas sobre el espacio. También la que demuestra la importancia de las comunicaciones entre el espacio y la tierra. ¿Qué hubiera pasado si esa llamada de emergencia no hubiera tenido respuesta? El objetivo es que todo tipo de conexión se consiga llevar a cabo sin fallos ni interferencias. Estamos en ello y los avances de las comunicaciones son cada vez más importantes, pero ¿qué nos queda para que sean casi perfectas?

Las comunicaciones no solo son clave cuando hay un astronauta en el espacio. De hecho, la mayoría de misiones extraen datos de diferentes planetas con naves no tripuladas a través de estas conexiones, como el rover Perseverance de la NASA y el satélite Exomars TGo de la ESA en su misión a Marte. Las conexiones con la nave pasan por dos fases; la primera durante su despegue y su viaje al destino. Una vez allí, la prioridad es conseguir la transmisión de los datos adquiridos por los diferentes instrumentos de la nave. Esta información vuelve después a la Tierra para que pueda ser estudiada. 

“(Las comunicaciones) tienen que ser altamente fiables, esa es la prioridad. La nave tiene que llegar al destino y transmitir la mayor cantidad de datos posible, y nuestro objetivo es maximizar los datos transmitidos”, explica Klaus-Juergen Schulz, Jefe de la División de Ingeniería de la Estación Terrestre de la Agencia Espacial Europea (ESA) a este medio.

Schulz afirma que normalmente no tienen problemas serios en las comunicaciones que puedan poner en peligro la misión, pero sí puede haber dificultades. Estas empiezan en el despegue y al poner en órbita el satélite. Después del despegue y cuando se separa de los propulsores iniciales, se establece la conexión que servirá de base para poder saber en todo momento cuál su estado: si hay algún problema técnico, su velocidad, altitud… 

Solo problemas puntuales

Los problemas de transmisión o recepción que puede haber en este punto son mayoritariamente puntuales y se deben a fallos porque la antena no está apuntada correctamente. También una configuración incorrecta de los parámetros de enlace o interferencias por fenómenos meteorológicos o atmosféricos.

La precisión es un factor clave en este proceso. En el caso de las misiones de la ESA en Marte, por ejemplo, la nave tiene que entrar en su órbita y para eso tiene que llegar a una posición determinada con una velocidad específica. La precisión es todavía más importante si hablamos de los viajes espaciales con humanos. Para ello se utilizan un sistema de triple redundancia, que significa tener sistemas duplicados que repliquen la funcionalidad del sistema principal. Básicamente, tener uno o más respaldos en el caso de que algo falle. “El foco está en un mejor acceso y una señal mucho más fiable”, asegura Klaus-Juergen Schulz. 

“No solo es importante la comunicación para la obtención de los datos, en estos casos necesitamos también comunicación por voz y por vídeo, y a veces eso no es fácil”, continúa. Además de todo esto, es necesario asegurar la confidencialidad de esas conexiones, sobre todo si el astronauta trata temas personales como puede ser una consulta con un médico. “La conversación con el médico tiene que ser confidencial, igual que lo es en la Tierra. Eso implica que se necesiten medidas extras de seguridad”, explica el Jefe de la División de Ingeniería. 

Hay tecnologías que ya sabemos cómo funcionan y son de sobra conocidas. Se trata de la radiofrecuencia, cuyo conocimiento está en etapas bastante maduras. Eso también implica que tengamos que ir un paso más allá y actualizar los sistemas de comunicaciones. Es aquí donde entra una de las innovaciones más importantes en este sentido, las comunicaciones ópticas. Al implementarse, se espera que las futuras misiones espaciales logren transmitir un volumen mucho mayor de datos científicos, así como imágenes y vídeos en alta definición. 

El futuro: las comunicaciones ópticas

comunicaciones en el espacio

La NASA explica en su página web que al igual que la fibra óptica ha reemplazado los viejos cables telefónicos en Tierra, se espera un cambio parecido en lo que respecta a las comunicaciones ópticas en el espacio. Estas permitirán “tasa de datos en todo el sistema solar con de 10 a 100 veces la capacidad de los sistemas de última generación”, subraya la agencia, que está centrado en su experimento Comunicaciones Ópticas en el Espacio Profundo (DSOC, por sus siglas en inglés).

Además de esta iniciativa, la NASA y la ESA están trabajando conjuntamente en proyectos relacionados con esta innovación. Este tipo de colaboraciones son otras de las claves para continuar adoptando los avances, destaca Klaus-Juergen Schulz, de la ESA. “La NASA tiene rovers en Marte y nosotros los apoyamos (…) Tenemos operaciones también con Japón y China. Intentamos ayudarnos los unos a los otros”.

Todas las agencias espaciales tienen una base tecnológica igual, el estándar técnico es el mismo. Más allá de eso, cada una desarrolla los sistemas que crea necesarios y, en muchos casos, luego se retroalimentan entre ellos. 

Todavía más allá de las comunicaciones ópticas, hay muchos avances en el sector de las comunicaciones en el espacio. El siguiente paso, explica Schulz, será una conexión a internet desde el espacio. Las agencias están trabajando en ello actualmente y aunque no tenemos todavía una fecha específica en la que podremos ver cómo un astronauta tiene internet fuera del Planeta Tierra, cada vez parece menos descabellado. 

Sobre todo, si tenemos en cuenta que las misiones al espacio ya no solo tienen fines científicos, también turísticos. Si en un futuro podremos ir al espacio de vacaciones, más de uno pedirá la contraseña del WiFi para subir una selfie a redes sociales.

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