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domingo, 20 de octubre de 2024

WiFi EN EL ESPACIO: ¿Cómo se conectan los astronautas a Internet?

¿Te imaginas estar en un sitio en el que, por un largo periodo de tiempo, no puedas conectarte a Internet? Actualmente, todo está en la nube, desde aplicaciones del día a día necesarias para el trabajo hasta las apps y servicios de entretenimiento por streaming. Puedes descargar cosas, pero es complicado que no uses la nube en todo el día. Pero... ¿qué pasa en el espacio? ¿Cómo se conectan los astronautas a Internet? La verdad es que el tema es bastante curioso y es interesante ver cómo ha evolucionado estos últimos años siendo Internet una herramienta, también, fundamental para los astronautas. Es curioso, pero ellos tienen mejor Internet en la Estación Espacial Internacional (ISS en inglés) que muchas personas en sus casas. De hecho, en muchas ciudades de diferentes países, la conexión a Internet es más lenta que en la ISS. En enero del 2010, el astronauta Timothy Creamer envió el primer tweet desde la ISS, el primero enviado desde fuera de la Tierra y, evidentemente, muchas personas empezaron a hacerse preguntas sobre la velocidad del Internet de los astronautas. En aquellos momentos, tenían una velocidad de unos 10 Mbps de bajada y de 3 Mbps de subida. Era suficiente para ver algún vídeo en streaming, comparable a muchísimas conexiones terrestres de hace 13 años y, desde luego, un lujo teniendo en cuenta que estaban a unos 400 kilómetros de la Tierra y a una velocidad de 28.800 kilómetros por hora. Sin embargo, la velocidad no parecía un problema, pero sí la latencia. Según ciertas fuentes de la NASA, la latencia era de medio segundo, más o menos, unas 20 veces superior a las conexiones promedio terrestres. Pero aquí viene la pregunta... ¿cómo llega Internet a la ISS? La respuesta es la banda Ku. Se trata de un sistema que utiliza el rango de los 11 a los 20' Ghz para enviar datos gracias a un sistema satelital que va orbitando alrededor de la Tierra y que se usó hace años para realizar transmisiones de televisión. Esta señal llega gracias a la red de antenas de Space Network y al sistema TDRS -Tracking and Data Relay Satellites-. Hay ciertas situaciones en las que puede haber interferencias y, en el espacio, hay momentos en los que se quedan sin señal, pero se trata de periodos cortos. Ahora bien, hace poco la NASA actualizó el sistema para que la velocidad fuera mayor. Mucho mayor. En el 2019, la NASA comunicó que estaban aumentando la velocidad de conexión a la red con una descarga de 600 Mbps. Es una velocidad que supera a la de muchos puntos en la Tierra y dentro de la propia estación hay varias formas de conexión. Evidentemente, el puntal es el Ethernet, una red de cable que recorre todas las instalaciones y que es la que permite que los equipos de sobremesa y portátiles se conecten a Internet. A partir de esa conexión a Ethernet, se genera una red WiFi para dispositivos portátiles y, además, una red local para comunicarse entre módulos. Y la pregunta es... ¿se ve Netflix en el espacio? No lo sabemos, pero tienen velocidad suficiente como para ver películas. Es algo que confirmaron hace unos años, permitiendo conocer que tienen una noche de cine los sábados y domingos para ver películas en un proyector. Ahora bien, como decimos, aunque tienen Internet en el espacio, siguen dependiendo del sistema de satélites que envían la señal Ku y hay periodos en los que la señal no es óptima, pudiendo causar interferencias. Pero el uso del internet en el espacio no se limita a la aventajada ISS, ya que la NASA se ha asociado con Nokia para establecer una red celular en la Luna y ayudar a sentar las bases de la presencia humana a largo plazo en otros planetas. Se estima que este año se lanzará un cohete SpaceX que llevará una red 4G al satélite de la Tierra. El módulo de aterrizaje instalará el sistema en el polo sur de la Luna y luego será controlado remotamente desde la Tierra. “El primer desafío para poner en funcionamiento una red es tener un equipo celular calificado para el espacio que cumpla con los requisitos de tamaño, peso y energía adecuados, además de implementarse sin un técnico”, dijo Walt Engelund, administrador asociado adjunto de programas en la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA. Un dato no menor es que tendrá que operar en el duro entorno lunar de temperaturas y radiación extremas. La unidad de red 4G está siendo construida por Bell Labs de Nokia y utiliza una gama de componentes comerciales disponibles en el mercado. Se cargará en un módulo de aterrizaje fabricado por la empresa estadounidense Intuitive Machines y, una vez desplegado, conectará el módulo de aterrizaje mediante equipos de radio a dos vehículos itinerantes con su propia misión especial: buscar hielo. Uno de los vehículos, el rover Lunar Outpost, explorará el área conocida como Shackleton Connecting Ridge, mientras que el otro, el Micro-Nova hopper, se sumergirá en un cráter para buscar evidencia cercana sin precedentes de agua congelada. Las imágenes de agua congelada, transmitidas al módulo de aterrizaje y luego a la Tierra casi en tiempo real a través de la red celular, serían una primicia mundial. El hielo lunar podría usarse para crear oxígeno respirable e incluso combustible que eventualmente podría usarse para lanzar misiones a Marte desde la Luna. Para el programa Artemis de la NASA, cuyo objetivo es que los astronautas regresen a la Luna esta década, la conectividad celular es invaluable. Actualmente, los astronautas se comunican entre sí por radio, pero la NASA quiere un sistema de comunicaciones lunar capaz de soportar videos de alta resolución y datos científicos, dijo Engelund, especialmente a medida que las misiones Artemis se vuelven más sofisticadas. “Poder comunicarse en la Luna es fundamental para Artemis, tan fundamental como cualquier otro elemento de la misión, como energía, agua para beber y aire para respirar”, dijo Engelund. “Con el tiempo, este esfuerzo ayudará a establecer una red de comunicaciones lunares que podría brindar a nuestros exploradores la capacidad de transmitir datos científicos, consultar con el control de la misión y hablar con sus familias, como si estuvieran caminando por la calle con sus teléfonos celulares”. Podría sentar las bases para un Internet que está fuera del planeta pero que no es muy diferente al de la Tierra. Los dispositivos personales podrían conectarse a dichas redes, lo que permitiría a los colonos espaciales utilizar teléfonos inteligentes que puedan acceder a todas las aplicaciones y servicios disponibles para quienes están en la Tierra. La NASA seleccionó a Bell Labs como parte de su iniciativa Tipping Point, una serie de asociaciones con empresas para desarrollar tecnologías para futuras misiones que las coloca en una posición privilegiada para desempeñar roles clave en la futura economía espacial. Bell Labs recibió una subvención de US$ 14,1 millones en el 2020 y, en enero, Nokia fue seleccionada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE.UU. (DARPA, por sus siglas en inglés) para comenzar a trabajar en una infraestructura de servicios de comunicaciones que eventualmente servirá como un “marco para la economía lunar”. “Una futura economía lunar dependerá de las tecnologías de comunicación para recopilar y analizar datos, compartir información y mantener y controlar las operaciones”, dijo Thierry Klein, presidente de Bell Labs Solutions Research. “Esto incluye mantener una presencia humana permanente o semipermanente en la Luna, así como operaciones robóticas automatizadas para el transporte, la extracción de recursos, el procesamiento de minerales y la recopilación de datos científicos”. También existen posibles beneficios comerciales para las empresas terrenales. Si una red puede soportar el viaje a la órbita, luego desplegarse y perdurar de forma autónoma ante el vacío del espacio, las temperaturas tremendamente fluctuantes y la radiación cósmica, podrá sobrevivir en los lugares más duros de la Tierra, como los casquetes polares, los desiertos o las plataformas marítimas. “Especialmente cuando se trata de implementaciones remotas, sitios industriales, seguridad pública, respuesta a emergencias, recuperación de desastres o defensa, es muy beneficioso tener equipos de red compactos y de poco espacio que puedan transportarse e implementarse fácilmente en cualquier lugar”, afirmó Klein.
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