La Red de Espacio Profundo se actualiza

Desde los años 60, la Red de Espacio Profundo (DSN, por sus siglas en inglés) de NASA ha sido una pieza fundamental. Ha permitido comunicarse con las misiones enviadas a diferentes lugares del Sistema Solar. Ahora, ha llegado el momento de actualizarla y prepararla para las próximas décadas…

La Red de Espacio Profundo añade nuevas antenas

La Red de Espacio Profundo es una pieza esencial en la exploración del Sistema Solar. Fue a través de ella como, por ejemplo, se recibió la confirmación del aterrizaje exitoso de Perseverance en 2020. La misión OSIRIS-REx informó de su éxito, a la hora de recoger una muestra del material del asteroide Bennu, de la misma manera. La red no solo envió la secuencia de comandos necesarios. También actuó como receptor de las imágenes que habían sido recopiladas por la sonda, y que había enviado de vuelta a la Tierra.

Desde 1963, La Red de Espacio Profundo ha dado apoyo a 39 misiones de forma regular, con otras 30 misiones en desarrollo. Por ello, no es sorprendente descubrir que la agencia espacial está trabajando en mejorar sus capacidades. No en vano, hay muchas misiones en el futuro que tendrán que pasar por estas mismas instalaciones. Es lo que permite que se pueda monitorizar, enviar y recibir datos, de las naves enviadas a cualquier lugar más allá del entorno de nuestro planeta. Sus antenas están repartidas en tres ubicaciones por todo el mundo.

Así, encontramos un complejo en Goldstone, en California (Estados Unidos). Otro en Robledo de Chavela, en Madrid (España) y, finalmente, uno en Canberra (Australia). Además de dar apoyo a las misiones en marcha, las antenas son también útiles por sí mismas. Se usan con frecuencia para llevar a cabo observaciones en el espectro de radio, analizando planetas, agujeros negros e incluso monitorizando objetos cercanos a la Tierra. El inconveniente es que la capacidad de la red no es ni mucho menos ilimitada, y es necesario expandirla.

El crecimiento de la red en el futuro

Por ello, se va a pasar de 12 antenas a 14. La 13ª fue instalada en enero de 2021, en las instalaciones de la Red de Espacio Profundo en Madrid. Se trata de la Deep Space Station 56 (DSS-56, Estación de Espacio Profundo 56). Una antena con un diámetro de 34 metros, y que es capaz de actuar como todo en uno. Hasta su instalación, las antenas solo podían trabajar en una parte concreta del espectro electromagnético. Solo podían recibir y transmitir datos en ciertas bandas y, por tanto, estaban limitadas al contacto con solo ciertas naves.

DSS-56 es la primera antena que es capaz de utilizar todas las frecuencias empleadas en la DSN. Por lo que, lógicamente, puede comunicarse con todas las misiones. Tras la instalación de DSS-56, el equipo de la Red de Espacio Profundo completó 11 meses de mejoras críticas en la DSS-43. Se trata de una antena, de 70 metros de diámetro, instalada en Canberra. Es la única, en el hemisferio sur, lo suficientemente potente, y en la frecuencia correcta, para poder enviar comandos a Voyager 2. Con las nuevas mejoras, DSS-43 debería funcionar durante décadas.

Además, ya han anunciado que trabajarán en las otras dos antenas, de 70 metros, instaladas en Goldstone y Madrid. Es imprescindible mejorar el equipo, porque las misiones también han cambiado con el tiempo. Ahora se generan muchos más datos que en el pasado. La capacidad de transmisión de datos de las naves espaciales ha aumentado en diez veces desde las misiones del programa Apolo. Con la vista puesta en Marte, y las misiones tripuladas, la necesidad de poder enviar (y recibir) incluso mayores cantidades de datos solo va a aumentar.

Las herramientas adecuadas para las comunicaciones

Las comunicaciones ópticas son una herramienta que podría cumplir con esa necesidad de recibir y enviar mayor cantidad de datos. A través del uso de láseres, se podría disponer de un ancho de banda mucho mayor. En los próximos años, la NASA tiene varias misiones planeadas para demostrarlo. Además, la Red de Espacio Profundo se está centrando también en cómo se trabaja. Durante la mayor parte de su historia, cada ubicación funcionaba de forma local. Ahora, con un protocolo conocido como «Seguir al Sol«, cada instalación se turna.

De esta manera, cada equipo trabaja durante su turno de día, y le pasa los mandos al equipo del siguiente complejo, cuando termina la jornada en esa región. Esto permite ahorrar costes, pero ese dinero no se guarda. En su lugar, se ha dedicado a la mejora de las instalaciones, así como a fortalecer la cooperación internacional entre cada complejo. No solo se trabaja durante cada turno. También trabajan conjuntamente en tareas de mantenimiento, así como en el análisis del rendimiento de las antenas de forma diaria.

Podríamos decir que, ahora sí, se trata de una red global. Además, en la DSN se han puesto en funcionamiento diferentes estrategias para gestionar las comunicaciones con el espacio profundo. Por ejemplo, en el pasado se han dado ocasiones en las que diferentes naves, en la órbita de Marte, necesitaban comunicarse al mismo tiempo. Esto podía implicar llegar a usar todas las antenas, de una instalación, con ese único propósito. Ahora, con un nuevo protocolo, una antena es capaz de recibir múltiples señales y separarlas después.

La Red de Espacio Profundo seguirá añadiendo novedades

En este caso, desde NASA explican que lo que han hecho ha sido fijarse en lo que ya sucede en otros entornos. Han adaptado el funcionamiento de las telecomunicaciones comerciales. De esa manera, han logrado aumentar la eficiencia de la red. Otra novedad, también en forma de protocolo, permite que los operadores puedan revisar varias actividades a la vez. Normalmente, cada nave tenía un operador dedicado. Ahora, la DSN es capaz de recurrir a la automatización. Así se permite que cada operador pueda supervisar varias conexiones simultáneamente.

Es la primera vez, según explican, que la Red de Espacio Profundo tiene la capacidad de automatizar la secuencia y ejecución de seguimiento de las naves. Es algo en lo que van a seguir trabajando en el futuro. A fin de cuentas, en las próximas décadas hay misiones muy ambiciosas que van a llevarnos a lugares tan lejanos como Titán, el satélite de Saturno. A eso le podemos sumar las misiones tripuladas a lugares como Marte. Con seres humanos lejos del entorno de la Tierra, y la Luna, las comunicaciones serán una parte muy importante.

Todo esto es un magnífico recordatorio de la Red de Espacio Profundo. Tres instalaciones repartidas estratégicamente por la superficie de la Tierra. Los ojos de la Humanidad, en cierto modo, para ver lo que sucede más allá de nuestro entorno. Aunque a menudo no se hable de este conjunto de antenas, permiten que la ciencia siga avanzando. Su importancia no parece que vaya a disminuir en los próximos años, todo lo contrario. Eso son buenas noticias, porque nos recuerda que el ser humano sigue en su empeño por llegar cada vez más lejos…

Referencias: NASA