Pochi minuti per ottenere un'immagine in alta risoluzione da Marte o trasmettere un video in HD da una distanza superiore a quella che ci separa dalla Luna (mediamente 384.400 chilometri).
La NASA vuole tagliare drasticamente i tempi di percorrenza delle informazioni nello spazio e per questo nel 2016 ha intenzione di dimostrare un nuovo sistema di comunicazione ottico che farà sembrare ancora dannatamente più lunghi i 90 minuti che oggi servono per raccogliere gli scatti provenienti dal Pianeta Rosso.
Il progetto è chiamato Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) ed è stato sviluppato presso il Centro di Goddard della NASA a Greenbelt, in Maryland. Questo dispositivo sarà messo in posizione insieme a un satellite commerciale messo a punto dalla Space Systems/Loral di Palo Alto, in California.
"Vogliamo portare le capacità di comunicazione della NASA al livello successivo", ha dichiarato l'ingegnere Dave Israel. Nonostante nel corso degli anni la NASA abbia sviluppato sistemi a frequenze radio più veloci, tecniche di compressione dati e altre tecnologie innovative per gestire i pacchetti raccolti, l'Agenzia ha bisogno di accelerare e porre le basi dei futuri traguardi dell'umanità , come quello di portare l'uomo su Marte.
"Come un utente di Internet che raggiunge il limite della propria connessione, la NASA si sta avvicinando al confine di ciò che possono gestire le reti di comunicazione esistenti", ha aggiunto Israel.
La soluzione è usare sistemi ottici - oltre all'insieme di satelliti già presenti e alle stazioni di terra - che potrebbero incrementare la velocità dei dati da 10 a 100 volte. "Questa transizione si completerà nel corso di diversi anni, ma così avremo un incremento elevato del quantitativo di dati che possiamo trasmettere, sia in downlink che uplink, specialmente da e verso destinazioni lontane nel sistema solare e oltre", ha dichiarato James Reuther.
Il primo passo in quella direzione è proprio LCRD e "sarà come portare la fibra ottica nello spazio". Per dimostrare la nuova tecnologia, il team di Goddard codificherà i dati digitali e trasmetterà le informazioni attraverso una luce laser da speciali stazioni di terra verso un apparato (payload o carico utile) ospitato su un satellite per comunicazioni commerciali.
Questo includerà telescopi, laser, specchi, rilevatori, un sistema di puntamento e tracciamento, elettronica di controllo e due differenti tipi di modem. Il primo è ideale per comunicare con le missioni nello spazio profondo o con piccoli satelliti che operano nell'orbita bassa terrestre. Il secondo può gestire velocità molto più elevate e consentire la comunicazione per esempio con la Stazione Spaziale Internazionale. "Con i modem ad alta velocità , i sistemi futuri potranno supportare velocità di decine di gigabit per secondo", ha dichiarato Israel.
Quando il "carico utile" riceverà i dati dovrebbe essere in grado di ritrasmetterli a stazioni nelle Hawaii e nel Sud della California. In caso di condizioni metereologiche avverse - le comunicazioni laser richiedono una linea sgombra tra trasmettitore e ricevitore - la rete può archiviare il segnale per trasmetterlo in momento successivo o inviarlo a un'altra stazione sulla Terra.
LCRD non è però l'unico progetto della NASA che punta a sfruttare comunicazioni laser. Nel 2013 dovrebbe essere lanciato nello spazio un sistema, insieme a un satellite adibito allo studio della Luna, il cui obiettivo è provare concetti fondamentali delle comunicazioni basate su laser e trasferire fino a 622 megabit al secondo, una velocità circa cinque volte superiore a quella odierna.
Il Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD) è equipaggiato con un solo modem e dovrebbe operare per 16 giorni, un tempo insufficiente per gli scienziati per dimostrare l'operatività completa di una rete a comunicazioni laser.
"Quello che stiamo cercando di fare è svoltare", ha dichiarato Israel. "Vogliamo arrivare al punto in cui le comunicazioni non saranno più un vincolo per gli scienziati che vorranno raccogliere più dati, e che sono preoccupati su come riottenere le informazioni dallo spazio".