Artemis II: video ad alta definizione della Luna. Le immagini verranno create con il laser di cui verrà dotato Artemis II. Quando la missione Artemis II con equipaggio effettuerà il suo sorvolo lunare, previsto alla fine del 2024, saremo in grado di vedere video della Luna come mai prima d’ora. I video inediti saranno creati grazie ai laser.
La sonda spaziale Orion verrà lanciata in cima al razzo Space Launch System a novembre del 2024. Questa trasporterà gli astronauti della NASA Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch e Jeremy Hansen dell’Agenzia spaziale canadese. Il viaggio durerà circa 10 giorni e porterà Artemis II oltre la Luna, per poi ritornare.
Lo storico viaggio verso la Luna avrà a disposizione il sistema di comunicazione ottica Orion Artemis II, o O2O. Questo renderà Artemis II il primo volo lunare con equipaggio che potrà dimostrare la tecnologia delle comunicazioni laser.
Artemis II e il sistema O2O
Il sistema O2O restituirà alla Terra immagini e video, ad alta risoluzione, della superficie lunare con una velocità di downlink fino a 260 megabit al secondo. L’elevata larghezza di banda, ben lontana dalle riprese sgranate catturate durante le missioni Apollo, risalenti a 50 anni fa, potrebbe consentire viste ad alta definizione della Luna in tempo reale.
Il sistema laser sarà anche in grado di inviare e ricevere procedure, piani di volo, messaggi vocali e altre comunicazioni che avverranno tra la sonda Orion e il controllo della missione sulla Terra. Steve Horowitz, Project Manager di O2O, ha dichiarato che: “Infondendo nuove tecnologie di comunicazione laser nelle missioni Artemis, stiamo dando ai nostri astronauti più accesso ai dati come non mai. Maggiore è la velocità dei dati, più informazioni i nostri strumenti possono inviare a casa sulla Terra, e più dati scientifici possono svolgere i nostri esploratori lunari”.
Artemis II e i laser
La NASA, tradizionalmente, ha fatto affidamento sulle onde radio, per comunicare con i velivoli spaziali e restituire i dati alla Terra. Le antenne, situate in tutto il mondo, ricevono comunicazioni dai satelliti. Questi trasmettono frequenze radio che trasportano dati da e verso varie missioni, come la restituzione di dati scientifici o l’invio di comandi dal controllo della missione.
I laser, viaggiando come dei raggi invisibili, possono inviare tera-byte di dati attraverso un’unica trasmissione. I sistemi di comunicazione laser, che sono anche più leggeri, sicuri e flessibili, possono integrare le onde radio utilizzate dalla maggior parte delle missioni della NASA.
La tecnologia ha preso il via a dicembre del 2021 con il lancio del Laser Communications Relay Demonstration della NASA , o LCRD. Lo strumento è andato in orbita a circa 35.406 chilometri dalla Terra. Si tratta del primo test di comunicazione laser bidirezionale. L’esperimento, che durerà due anni, avrà come obiettivo quello di rivelare gli impatti dell’atmosfera terrestre sui segnali laser, mentre la NASA ed altre agenzie e istituzioni ne testeranno le capacità.
Successivamente, c’è stato il lancio del satellite TeraByte InfraRed Delivery, o TBIRD, a maggio del 2022. Il satellite fornisce down-link di dati fino a 200 gigabit al secondo. Questa è la velocità ottica più alta mai raggiunta dalla NASA.
Conclusioni
Beth Keer, Project Manager di TBIRD, ha dichiarato che: “In passato, abbiamo progettato i nostri strumenti e velivoli spaziali in base al vincolo di quanti dati possiamo far scendere o tornare indietro dallo spazio alla Terra. Con le comunicazioni ottiche, stiamo facendo saltare tutto nel vuoto, per quanto riguarda la quantità di dati che possiamo riportare indietro. È davvero una capacità rivoluzionaria”. La NASA, quest’anno, lancerà il terminale utente e amplificatore integrato LCRD Low-Earth Orbit, o ILLUMA-T. Si tratta di una missione di rifornimento SpaceX alla Stazione Spaziale Internazionale.
Il terminale porterà le capacità di comunicazione laser alla stazione spaziale. Qui raccoglierà dati dalle centinaia di esperimenti che si svolgono sul laboratorio orbitante. Questi verranno trasmessi a LCRD con una velocità di 1,2 gigabit al secondo. Per comprendere meglio, la velocità di trasferimento è così elevata che sarebbe come scaricare un lungometraggio in meno di un minuto.
Chetan Sayal, project manager per ILLUMA-T presso il Goddard Space Flight Center della NASA ha dichiarato che: “ILLUMA-T e LCRD lavoreranno insieme per diventare il primo sistema laser in grado di dimostrare i collegamenti tra l’orbita terrestre bassa e l’orbita geosincrona e le comunicazioni terrestri”.
Riuscire, durante la missione Artemis II, a testare le comunicazioni laser nell’orbita terrestre bassa e tra la Luna e la Terra, potrebbe aprire le porte ad una tecnologia futura. Questa potrebbe viaggiare attraverso distanze estreme nello spazio, e permettere di prepararsi per future missioni con equipaggio su Marte. Un giorno gli astronauti potrebbero inviare video ultra HD dalla superficie marziana.
Badri Younes, vice amministratore associato e responsabile del programma per le comunicazioni spaziali e la navigazione presso la sede della NASA, conclude spiegando che: “Siamo entusiasti della promessa che le comunicazioni laser offriranno nei prossimi anni. Queste missioni e dimostrazioni inaugurano il nuovo Decade of Light della NASA. Qui la NASA lavorerà con altre agenzie governative e il settore commerciale, per espandere notevolmente le future capacità di comunicazione per l’esplorazione dello spazio e consentire opportunità economiche”.
FONTE:
https://edition.cnn.com/2023/05/09/world/artemis-2-laser-communications-scn/index.html
