Sabemos que las comunicaciones tierra-satélite se ven ligeramente afectadas por el turbulento aire que se encuentra sobre todos nosotros. Si este no existiera, no solo podríamos transmitir información de forma mucho más rápida, sino más precisa.
Si bien no podemos eliminar el aire, tal vez podamos enviar señales sin interferencia. Pero, ¿cómo? Este fue el problema que intentó solucionar un equipo de científicos australianos y franceses. Sus resultados fueron increíbles: lograron romper el récord mundial de la transmisión más estable de una señal láser a través de la atmósfera.
El estudio, liderado por Benjamin Dix-Matthews del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía, fue publicado en Nature Communications.
Un récord mundial
El equipo estableció el récord al combinar la tecnología de ‘estabilización de fase’ con terminales ópticos autoguiados avanzados. Juntas, estas tecnologías permitieron el envío de señales láser de un punto a otro sin interferencia de la atmósfera.
Según Dix-Matthews, esto elimina efectivamente la turbulencia de la atmósfera, permitiendo enviar señales más estables mientras se conserva la calidad de la señal original.
«Podemos corregir la turbulencia atmosférica en 3D, es decir, izquierda-derecha, arriba-abajo y, críticamente, a lo largo de la línea de vuelo», dijo. «Es como si la atmósfera en movimiento se hubiera eliminado y no existiera”.
Hasta ahora, solo se ha probado en una distancia relativamente corta de 265 metros. A modo de comparación, aproximadamente 715 metros de cable de fibra óptica se colocaron bajo tierra entre el transmisor y el receptor.
Aplicaciones
Según el Dr. Sascha Schediwy, la investigación tiene aplicaciones muy interesantes. Esto se debe principalmente a que este método es el más preciso para comparar el flujo de tiempo entre dos ubicaciones separadas utilizando un sistema láser transmitido a través de la atmósfera.
«Si tiene uno de estos terminales ópticos en tierra y otro en un satélite en el espacio, entonces puede comenzar a explorar la física fundamental», dijo. «Todo, desde probar la teoría de la relatividad general de Einstein con más precisión que nunca, hasta descubrir si las constantes físicas fundamentales cambian con el tiempo».
Este método también tiene aplicaciones prácticas en ciencias de la tierra y geofísica. «Por ejemplo, podría mejorar los estudios basados en satélites de cómo cambia el nivel freático con el tiempo, o para buscar depósitos de mineral bajo tierra», dice Schediwy.
Pero eso no es todo. El método también trae muchos beneficios para las comunicaciones ópticas. Así, puede ayudar a transmitir datos de forma segura entre satélites y la Tierra con velocidades mucho más altas que las comunicaciones de radio actuales. Este es un punto clave para las compañías que están apuntando a llenar los cielos de satélites.
«Nuestra tecnología podría ayudarnos a aumentar la velocidad de datos de los satélites a tierra en órdenes de magnitud», dijo el Dr. Schediwy. «La próxima generación de satélites de recopilación de big data podría enviar información crítica a tierra más rápido».