El Desafío de las Telecomunicaciones a Marte y en el Espacio Exterior
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El Desafío de las Telecomunicaciones a Marte y en el Espacio Exterior

Maia Mulko
Maia Mulko

Hay muchas cosas a tener en cuenta para ir y sobrevivir en Marte y otros destinos más allá de nuestra atmósfera. El planeta rojo es, después de la Luna, una parada tentadora por cuestiones de viabilidad, puesto que sus condiciones ambientales no son tan agresivas y, además, está relativamente cerca... pero aún lo suficientemente lejos para que las comunicaciones con la Tierra se vean afectadas. ¿Qué tecnologías están evaluando los expertos para resolver este problema?

Mantener el contacto con la familia y los amigos es importante para el bienestar psicológico de los astronautas, el cual a su vez es fundamental para el correcto desarrollo de una misión interplanetaria. Pero también, las comunicaciones con la Tierra se utilizan para obtener asistencia de los expertos en caso de averías u otras situaciones de crisis.

En la Estación Espacial Internacional (ISS), los astronautas se conectan con la Tierra por radio, o por Internet a través de la Space Network, una red satelital que opera en la órbita baja y permite un intercambio de datos con una latencia de transmisión de hasta 700 ms, lo que se traduce en medio segundo de delay de ida y de vuelta, por las grandes distancias recorridas.

Nada mal, ¿no? Pero la ISS se encuentra en la órbita de la Tierra a sólo 400 kilómetros de distancia. Marte, en cambio, está a unos 54.6 millones de kilómetros en el perihelio (el punto más cercano al sol), y 102 millones de kilómetros durante el afelio (el punto más remoto). Por eso, con los rovers sólo podemos comunicarnos mediante ondas de radio, a través de la Deep Space Network (DSN), una red de antenas situadas en tres puntos equidistantes de nuestro planeta para mantener la comunicación incluso a medida que el planeta rota, y tres orbitadores que retransmiten las señales de los rovers cuando estos están “de espaldas” a la Tierra durante la noche marciana. Aún así, los datos tardan alrededor de 15 minutos en llegar, bastante más si se trata de fotografías, que son más “pesadas”.

En una misión tripulada, se calcula que el envío de datos desde el planeta rojo podría demorar de 3 a 22 minutos (6-44 minutos si añadimos el tiempo de respuesta), dependiendo de la posición orbital. Esto impediría el diálogo en tiempo real y no sería útil en el caso de una emergencia.

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Por ello, la NASA planea reemplazar las ondas de radio por ondas lumínicas, que aunque se desenvuelven en el mismo espectro a la velocidad a la luz, son más cortas y pueden transportar más datos, hasta el punto de reducir el tiempo de envío de una imagen de un rover a sólo 5 minutos. Es la llamada “comunicación láser”, que tiene una señal más potente que las de radio (que pierden fuerza en las distancias tan amplias por la longitud de la onda), requiere menos energía y utiliza transmisores y receptores más pequeños y prácticos.

Sin embargo, para establecer la comunicación entre el transmisor y el receptor, no debe haber obstáculos entre ellos que desvíen el rayo, y en Marte, los hay. Por ejemplo, las conjunciones solares, que se dan cada dos años cuando el Sol se posiciona entre Marte y la Tierra, bloquean las señales por la gran interferencia que provoca su radiación. Actualmente, esto retrasa la llegada de la información recopilada por los rovers, pues esta queda en “stand by” hasta que, al menos dos semanas después, cuando termina la conjunción, la NASA logra descargarla (proceso que puede tomar hasta una semana más).

Como los humanos en Marte no pueden esperar tanto, la NASA está buscando maneras de “esquivar” al Sol en momentos como este, como a través de un satélite especial que retransmita los datos sorteando el alineamiento con el astro.

También ha concebido la idea de una Internet interplanetaria, que se considera una vía de comunicación más conveniente para una visita a Marte, en donde no funcionaría el sistema de la Estación Espacial Internacional, que establece una conexión directa entre dos nodos de comunicación.

La NASA ha desarrollado entonces una arquitectura de red denominada Delay/Disruption Tolerant Networking (Red Tolerante a Retrasos/Disrupciones o DTN), que permite la transferencia de datos a través de múltiples nodos, en los cuales la información se almacena para que, frente a interrupciones, no se corte por completo la conexión ni haga falta reenviar la información de forma manual, como sucede con el protocolo TCP/IP que conocemos.

Este sistema genera una retransmisión automática en cuanto detecta un nuevo enlace disponible, manteniendo la integridad de los datos en cada nodo intermedio para cuando toque llevarlo hacia el próximo. Esto solventaría los errores de conexión originados en la inacessibilidad de los nodos, que en el espacio están siempre en movimiento.

Así, el plan es fundar la Internet del Sistema Solar (Solar System Internet o SSI) para futuras misiones a la Luna, Marte u otros.

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