Los astronautas de cualquier misión tendrán posibilidad de conectarse a Internet.
La conquista del espacio es la meta tecnológica que se impuso la humanidad para este nuevo siglo. Sin embargo, la llegada del hombre a otras latitudes abre la puerta a desafíos de un nivel superior. Uno de los más apremiantes es diseñar un método de comunicación – similar al modelo de internet que opera en la Tierra- para impulsar el desarrollo de nuevos descubrimientos.
En esta carrera por establecer la primera red de Internet interplanetaria hay diferentes propuestas sobre el tablero. Y algunas ya muestran los primeros resultados.
Van desde Starlink de Elon Musk, hasta el protocolo que utiliza la NASA para comunicarse con la Estación Espacial Internacional (EEI) y el Delay Tolerant Networking (DTN) en el desde hace unos años trabaja Vinton Cerf, considerado el «padre de Internet».
“Para transmitir información a alguno de los planetas próximos, la distancia que deberá recorrer la información es inmensa. Para evitar que la señal se degrade, se está pensando en implementar ondas de radiofrecuencia o láser de alta potencia”, advierte el ingeniero Claudio Muñoz, docente del departamento de Ingeniería Electrónica del ITBA.
El DTN, en donde la NASA trabaja con Cerf, es un conjunto de protocolos diseñados para resistir potentes interrupciones en la conectividad, incluidas las causadas por un asteroide o el tránsito de un planeta que interrumpe la continuidad de la red.
Los detalles técnicos del proyecto están disponibles en el sitio IETF.
“El DTN es el equivalente al TCP/IP, el protocolo de Internet terrestre. Así, una vez definido cuáles son los saltos o nodos, que en este caso serán cuerpos celestes, la información viaja de un punto a otro, esperando la alineación de los astros que intervengan en el próximo salto y en ese instante se produce el reenvío”, aclara Muñoz.
Este mismo protocolo se viene ejecutando en modo beta desde el año 2004 y es el que permitió que este jueves el rover Perseverance enviara una imagen en baja resolución, casi en simultáneo, de su exitoso aterrizaje en Marte, desde una distancia de 62 millones de kilómetros.
«La gran diferencia es que en el protocolo TCP/IP la variable más crítica es la demora o latencia al generar el enrutamiento, mientras que en el DTN el retraso es intencional ya que asegura que la distancia a recorrer, en la inmensidad del espacio, sea la más corta posible entre el emisor y receptor del mensaje”, resume Muñoz.
La visión de Elon Musk
El proyecto de Musk es el mejor posicionado en la carrera de la Internet espacial. Los servicios de banda ancha desde el espacio se convirtieron es un nuevo campo de pruebas para la industria de las telecomunicaciones.
A corto plaza, la firma Starlink quiere alinear una constelación de 12.000 satélites que cubren todos los puntos del planeta. El objetivo de esta red es proveer internet de alta velocidad a lugares remotos de la Tierra y extender el servicio a barcos y aviones.
“La mayor ambición de Elon Musk es poner al hombre en Marte y para lograrlo, debe superar múltiples obstáculos. Entretanto, van surgiendo ideas y oportunidades de negocios. Debemos de comprender que todo nuevo aprendizaje, abre las puertas a un mundo desconocido, el cual, por la naturaleza del hombre, se buscará comenzar a conocer”, declara Muñoz.
El interesado en conectarse desde cualquier región del planeta deberá pagar un abono. Pero teniendo en cuenta los intereses de SpaceX en material espacial, no sería desacertado suponer que podría modificar el alcance de su flota de satélites.
El primer objetivo sería lograr que esta red, en lugar de apuntar hacia la Tierra, mire hacia el espacio. Las próximas misiones a la Luna, podrían ser una excelente oportunidad para comprobar su alcance.
“Las antenas del satélite deberían estar orientadas hacia la Luna en lugar de la Tierra. Además, las ondas electromagnéticas, el medio sobre el cual viaja la información, sufren grandes atenuaciones en el espacio. Considerando la distancia que deberían recorrer, el nivel de potencia de la señal debería ser varias órdenes de veces superior a la actual”, remarca Muñoz.
De momento, Starlink en su fase de pruebas obtiene niveles de velocidad que van de 50 Mb a 150 Mb. Para los expertos son resultados más que satisfactorios, ya que el equivalente por fibra está en los 300 Mb. Se estima que una vez completada su flota, logre el 1Gb (1.000.000.000 bitsxseg) y una latencia menor a 20 milisegundos.
“La distancia entre los satélites de órbita baja (LEO) y la tierra está entre los 500 km y 2.000 km. Considerando que la distancia entre la Tierra y la Luna es en promedio 380.000 km, habría que colocar los satélites orbitando entre la tierra y la Luna a una distancia considerablemente mayor”, describe Muñoz.
En la estación espacial
Desde hace 21 años, la tripulación de la EEI tiene acceso a Internet. Los astronautas utilizan un enlace satelital para conectarse a un servidor remoto que tiene la NASA en Houston. Este laboratorio espacial está a 460 metros de altura y se mueve a unos 27.700 kilómetros por hora.
Hace unos años La NASA subió a 600 mega bits (Mbps) la velocidad a la que los datos de la EEI regresan a nuestro planeta. Algo que permite que los experimentos y las comunicaciones se realicen en tiempo real.
Para lograr una conexión de datos estable se usan satélites bajo la banda Ku (Kurz-unten band) los cuales se encargan de la retransmisión de información desde la estación en el espacio hasta la base de operaciones en la Tierra.
La distancia total recorrida por los datos a bordo de la EEI y la señal de respuesta que devuelven es un poco menos de 150.000 km. Según un empleado de la NASA, el intercambio de datos con la EEI tiene una latencia de emisión de medio segundo, unas 20 veces más que la media de conexión por cable.
SL
