DLR inaugura el nuevo sistema de comunicación láser: WLAN desde el espacio – Starnberg

Pantallas, luces intermitentes y cables de colores: donde el profano se pregunta cómo hacer un seguimiento de las cosas, los profesionales del Instituto de Comunicación y Navegación del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) comprueban su nuevo sistema de comunicación láser. El miércoles, representantes de alto nivel de la investigación y la industria asistirán a la presentación del nuevo hardware: OHB, Tesat, Airbus y, por supuesto, la Agencia Espacial Europea (ESA): todo lo relacionado con los viajes espaciales se encuentra en Oberpfaffenhofen. . Porque las nuevas tecnologías ofrecen muchas oportunidades y grandes desafíos que nadie quiere perderse.

A veces aparecen en los medios imágenes de sistemas estelares recién descubiertos, cometas voladores o un agujero negro, tomadas por satélites que envían sus fotos a la tierra. Hasta ahora, esto se ha hecho lenta y silenciosamente a través de señales de radio. Dependiendo de la distancia, la transmisión de una sola foto puede demorar varios días. Pero ahora los satélites usan una nueva tecnología: señales láser. «La cantidad de datos es enorme en comparación con la antigua tecnología de radio», dice entusiasmado Johannes Prell, director de laboratorio de la estación terrestre óptica. Ahora se pueden transmitir varios cientos de imágenes en la misma cantidad de tiempo en lugar de solo una.

Abrir vista detallada

Prell presentó el nuevo telescopio en el techo del instituto como su «bebé». Con un diámetro de 80 centímetros, se deben recibir o enviar montañas enteras de datos desde el espacio. Aunque lleva allí unos meses, ya ha sido inaugurado oficialmente. El ingeniero aeroespacial esperaba con ansias este día: «Llevamos tres años trabajando en ello». Prell presiona algunos botones, la cúpula se abre, el telescopio gira. La señal láser se envía a través de varios espejos a una «mesa óptica» en el laboratorio debajo de la cúpula: una especie de banco de trabajo en el que se instalan espejos adicionales, una serie de lentes y otros equipos técnicos con precisión milimétrica. El rayo láser pasa por aquí, la señal se puede traducir en datos para la computadora al final de la línea, que genera fotos, videos, documentos u otros archivos. De fondo, las pantallas de control registran, entre otros, datos meteorológicos e imágenes de radar de vigilancia del espacio aéreo.

Abrir vista detallada

Ya en 2016, el instituto estableció un récord de transmisión de datos en un experimento: la nueva tecnología alcanzó 1,72 terabits por segundo, una velocidad de transmisión enorme. Un solo terabit son 125 gigabytes, aproximadamente como 30 000 canciones descargadas en un teléfono celular. En ese momento, los globos estaban equipados con la tecnología con fines de prueba, que se suponía que simularía un satélite en el cielo. Un año después, los científicos se superaron muchas veces: la velocidad de transmisión era de 13,2 terabits por segundo. Esto hace que la estación receptora y transmisora ​​de Oberpfaffenhofen sea más de 170 000 veces más rápida que una WLAN doméstica promedio.

Según Prell, la transición de la comunicación por radio a la láser en el espacio es comparable a la transición de los cables de cobre a los de fibra óptica. Y eso también podría ser un eufemismo: las velocidades de datos teóricamente serían suficientes para proporcionar a toda Europa occidental una conexión rápida a Internet por satélite. En la práctica, sin embargo, la tecnología aún está en pañales, a pesar de dos décadas de investigación en DLR. El uso comercial, en todo caso, no será posible durante al menos dos años una vez que se haya puesto en órbita el satélite correspondiente, explica el director del proyecto, Florian Moll.

Elon Musk también apuesta por las nuevas tecnologías

El amplio interés muestra que la comunicación láser tiene potencial. Además de la «Iniciativa de Conectividad Segura» -un programa de la UE-, grandes redes comerciales como Oneweb o Starlink también confían en esta tecnología. Esta última es la red satelital del magnate tecnológico estadounidense Elon Musk, de quien se dice que recientemente ayudó a Ucrania a mejorar el reconocimiento en la guerra contra Rusia. Además del enorme ancho de banda, la comunicación mediante señal láser o «laser link» también tiene otra ventaja en la que la Comisión Europea tiene el mayor interés: la comunicación a prueba de intercepciones. Porque con la nueva tecnología es posible enviar las llamadas «claves cuánticas», con las que los mensajes deben ser cifrados y descifrados de forma totalmente touch-proof. Al menos puedes saber inmediatamente si alguien está escuchando o leyendo. En cuanto esto es así, la clave cambia inmediatamente: según el estado actual de la técnica, la única tecnología que se puede utilizar para protegerse de un ciberataque en una computadora cuántica.

La física cuántica permite la comunicación a prueba de contacto

Sin embargo, los cuantos aún no se han estudiado ampliamente en física. Incluso la cabeza de algunos expertos comienza a dar vueltas cuando intentan entenderlos. «Entiendo cuántos como tal, el resto es filosofía para mí», dice un representante de la industria sobre el tema abstracto. Por lo tanto, la investigación en tecnología láser sigue siendo un trabajo pionero a todos los niveles para los científicos. En particular, cuando se trata de garantizar el intercambio de datos confidenciales, por ejemplo, en infraestructuras críticas en el espacio y en la Tierra, «las soluciones de comunicación cuántica basadas en satélites pueden hacernos avanzar de manera decisiva», dice Anke Kaysser-Pyzalla, directora ejecutiva de DLR. La comunicación a prueba de contacto es cada vez más importante, especialmente en tiempos de guerra. DLR reconoció este potencial. El futuro mostrará cómo se puede usar y si pronto tendremos Wi-Fi satelital rápido en todas partes.