Banda larga nello spazio

È stato coronato da successo il collegamento sperimentale via laser tra le stazioni di terra e la sonda LADEE, che si trova in orbita lunare dal 6 ottobre scorso. La velocità di trasferimento dati raggiunta tra la postazione di White Sands (New Mexico – USA) ed il veicolo spaziale ha superato di gran lunga qualsiasi altro precedente valore ottenuto con oggetti posizionati oltre l’orbita bassa terrestre.
La stazione a terra ha emesso un raggio laser verso la posizione stimata di LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer  – pronunciato “laddie”), e la sonda ha risposto con un raggio di circa dieci centimetri di diametro per 0,5 watt di potenza. Nel corso del viaggio dalla Luna alla Terra, il raggio laser di LADEE, per quanto coerente e focalizzato, si allarga progressivamente, arrivando a spazzare, al suolo, una area di più di 5 chilometri di ampiezza. È comunque una superficie assai ridotta rispetto a quella illuminata da una normale emissione radio ad alto guadagno; inoltre le comunicazion laser sono meno sensibili ai piccoli errori di puntamento fra i due terminali coinvolti.
Il risultato è stato impressionante: 622 megabits/secondo in download e 20 megabits “error free” in upload, valori, questi, conformi a quelli attesi. Si tratta di un balzo di velocità paragonabile a quello sperimentato nel passaggio dal modem “dial up” alla fibra ottica: scaricare un ipotetico film in HD proveniente dallo spazio richiede oggi quasi 640 ore in banda-s: il link laser ridurrebbe il tempo a soli otto minuti.
Un altro vantaggio delle comunicazioni via laser è che la lunghezza d’onda ridotta (10mila volte meno rispetto alle frequenze radio) consente di risparmiare peso e dimensioni nella realizzazione delle ricetrasmittenti, cosa questa evidentemente molto appetibile per chi progetta le missioni spaziali.
Il dimostratore tecnologico laser di LADEE è stato realizzato dal laboratorio Lincoln del MIT, il famoso politecnico di Boston, e lo scopo ultimo delle sperimentazioni è la trasmissione di immagini in alta risoluzione e filmati in 3D da sonde operanti oltre l’orbita lunare. In questa prima missione, tuttavia, le osservazioni scientifiche di LADEE (che studia la tenue atmsofera selenica) verranno trasmesse a terra in modo convenzionale, mentre il laser continuerà a trasmettere pacchetti di dati “inutili” a scopo puramente sperimentale.
Nel 2017 l’esperimento verrà replicato con un satellite commerciale di Space Systems/Loral: in questo caso verrà realizzato un vero e proprio network che coinvolgerà, oltre alle stazioni di terra, anche altre missioni in orbita bassa, inclusa l’ISS.