Tem alguém aí? Novos receptores oferecem melhor comunicação espacial
Os receptores supersensíveis precisam ser combinados com tecnologia de comunicação baseada em raios de luz para transmitir sinais e informações através do espaço. Isso poderia transformar a exploração espacial.
Hoje, links ópticos de longa distância podem ser usados para transmitir imagens, vídeos e dados através da luz. Isso pode funcionar até mesmo para a exploração espacial usando sondas espaciais.
É fácil que esses sinais sejam alterados ao longo do caminho. É por isso que são necessários receptores supersensíveis e amplificadores sem ruído.
E isto parece possível graças a uma pesquisa recente da Chalmers University of Technology, na Suécia. Nela, uma equipe criou um sistema que utiliza um receptor sensível aos registros e um amplificador silencioso, abrindo caminho para uma comunicação melhor e mais rápida no espaço.
Uma obra de ficção científica?
As tecnologias estão mudando, mesmo na exploração espacial. Pode parecer algo saído de um mundo de ficção científica, mas os sistemas de comunicação espacial são cada vez mais baseados em lasers e não em ondas de rádio. A perda de sinal é muito menor quando a luz é usada para transmitir informações à distância.
Tomemos como exemplo a banda larga de fibra óptica, onde fibras ópticas são usadas para transmitir imagens usando luz em vez de ondas elétricas. Como a luz viaja através de feixes de luz, ela viaja na velocidade da luz e não diminui com a distância.
Embora isto possa tornar-se uma tecnologia quotidiana para as nossas soluções de Internet WiFi, a fibra óptica e o princípio de utilização da luz para transmitir dados podem transformar muitas mais aplicações, incluindo no domínio da exploração espacial.
O céu é o limite
Embora seja um problema muito menor aqui no planeta Terra, a luz perde alguma potência durante uma viagem pelas grandes distâncias do espaço, o que significa que estes sistemas ópticos de comunicação espacial podem se beneficiar de receptores muito sensíveis que podem detectar sinais que enfraquecem ao longo de anos-luz, quando finalmente retornam ao planeta Terra. Foi isso que inspirou a pesquisa.
“Podemos demonstrar um novo sistema de comunicação óptica com um receptor que é mais sensível do que o demonstrado anteriormente em altas taxas de dados” - Peter Andrekson, professor de fotônica na Universidade Chalmers.
Agora, um sinal óptico fraco de um transmissor de espaçonave pode ser amplificado silenciosamente quando encontra "ondas de bomba" de diferentes intensidades em um receptor na Terra.
"Isso significa que você pode obter transferência de informações mais rápida e sem erros em distâncias muito longas, por exemplo, quando deseja enviar imagens ou vídeos de alta resolução da Lua ou de Marte para a Terra", dizem os cientistas.
Este notável conceito moderno proposto pelos pesquisadores de Chalmers abre novas possibilidades para descobertas no espaço, à medida que continuamos a perguntar: há mais vida lá fora?
Larsson, R.; Weerasuriya, R. U.; Andrekson, P. A. Ultralow-noise preamplified optical receiver using conventional single-wavelength transmission. Optica, v. 11, n. 11, 2024.