NASA Psyche e DSOC batem novo recorde a 494 milhões de quilómetros

A sonda Psyche, da NASA, acaba de elevar a fasquia das comunicações no espaço.

Recordes da Psyche e do teste DSOC

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). Isto corresponde a mais do dobro da distância média entre a Terra e Marte e a mais de 1.285 vezes a distância até à Lua.

O feito representa um sucesso para o teste tecnológico Deep Space Optical Communications (DSOC) da NASA, em curso desde o lançamento da nave rumo ao cinturão de asteróides em 2023. Entretanto, a Terra recebeu o 65.º e último sinal laser de ligação descendente da Psyche, desta vez a 350 milhões de quilómetros (218 milhões de milhas).

A partir daqui, a Psyche passa a concentrar-se na sua missão para o cinturão de asteróides, recorrendo a comunicações por rádio mais convencionais para enviar dados para a Terra.

"A NASA está a colocar os Estados Unidos no caminho para Marte, e o avanço das tecnologias de comunicações a laser aproxima-nos um passo de transmitir vídeo em alta definição e de disponibilizar dados valiosos da superfície marciana mais rapidamente 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 viabilizar a Era Dourada da exploração."

No total, o DSOC conseguiu transferir 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, num marco histórico.

O motivo de a última mensagem ter sido enviada a partir de uma posição mais próxima é que a Psyche segue uma órbita solar que, consoante o alinhamento, por vezes a aproxima da Terra e, noutras, a afasta, enquanto se dirige para um encontro em 2029 com o asteróide que lhe dá nome.

Porque é necessário melhorar as comunicações no espaço profundo

Se quisermos continuar a expandir as actividades humanas no espaço, será indispensável modernizar a tecnologia. As comunicações por rádio são fiáveis, mas comparativamente lentas. Além disso, a Deep Space Network (a rede de antenas de rádio que a NASA utiliza para receber dados de naves espaciais) já evidenciou limitações de capacidade, com impacto na capacidade da agência cumprir os objectivos das missões.

Laser vs. rádio: ganhos e desafios técnicos

Ainda assim, enviar sinais por laser é mais exigente do que gerar transmissões por rádio. Na comunicação por rádio, o sinal é relativamente amplo e, por isso, não precisa de um apontamento de precisão extrema. Já os lasers são feixes muito focados e têm de ser alinhados com perfeição para que o sinal chegue ao receptor pretendido.

Acresce que toda a luz que se propaga no espaço sofre atenuação e degradação: quanto maior a distância ao alvo, menor tende a ser a quantidade de dados recuperável. Em abril de 2024, quando a Psyche estava a 225 milhões de quilómetros da Terra, a taxa de ligação descendente tinha descido para 25 megabits por segundo. Isto implica que os receptores tenham sensibilidade suficiente para detectar o pequeno fluxo de fotões que consegue chegar.

A atmosfera e as condições meteorológicas na Terra também podem interferir com a chegada dos sinais ao solo; a longo prazo, poderá ser necessário recorrer a retransmissores no espaço para ajudar a receber e armazenar dados. Por enquanto, contudo, a demonstração indica que a tecnologia DSOC funciona e é robusta o suficiente para enviar grandes volumes de informação através da vastidão do espaço profundo.

"A NASA Technology testa hardware no ambiente hostil do espaço para compreender os seus limites e comprovar as suas capacidades", afirma 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 Internet doméstica de banda larga e enviando para a Terra dados de engenharia e de teste a distâncias recorde."

O resultado é extremamente encorajador e é um bom presságio para as comunicações numa futura missão a Marte, sempre que esse dia chegar. Para já, a sonda Psyche continua a avançar para regiões mais profundas do Sistema Solar, rumo a mais um acontecimento histórico.

Pode ler mais sobre o DSOC no site da NASA.