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A missão Artemis II marca o primeiro passo do retorno definitivo da humanidade à Lua após 54 anos, ampliando a permanência de seres humanos no nosso satélite natural. Durante o sobrevoo, alguns testes para futuras missões estão sendo feitos, como o uso de monitores de movimento e sono no formato de pulseira e chips com células que imitam órgãos humanos. Além disso, pela primeira vez na história, astronautas estão enviando imagens 4K em tempo real para a Terra usando um sistema de comunicação a laser.
A tecnologia por trás disso se chama O2O (Orion Artemis II Optical Communications System) e ela pode mudar completamente a forma como nos comunicamos no espaço, já que até a Netflix embarcou na transmissão da chegada dos astronautas à Lua na tarde desta segunda-feira (06).
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O que é o sistema O2O?
O O2O é um sistema de comunicação óptica, ou seja, ele usa laser (luz infravermelha) em vez das tradicionais ondas de rádio (usado nas demais missões Apollo) para transmitir dados.
Essa mudança parece simples, mas é revolucionária: a luz tem uma frequência não só maior mas também mais rápida que as ondas de rádio, o que permite enviar mais informação ao mesmo tempo.
Com o O2O, a nave Orion consegue transmitir dados a até 260 megabits por segundo, uma taxa comparável à internet doméstica de alta velocidade, podendo enviar mais dados em tempo real, ao mesmo tempo que garante uma maior qualidade de imagem junto de maior velocidade. A própria página da NASA explica a importância do O2O: mais dados significam mais descobertas.
Como a Orion envia vídeo em 4K do espaço?
Dentro da cápsula Orion, câmeras (incluindo modelos profissionais da Nikon) capturam imagens e vídeos da missão. Os dados, juntamente com fotografias e comunicações de voz são convertidos em sinais digitais e enviados para um terminal óptico a bordo.
O terminal – do tamanho de um gato doméstico – funciona como um “canhão de laser” extremamente preciso:
- Um telescópio com sistema de rastreamento aponta o feixe de laser para a Terra
- O laser codifica os dados em pulsos de luz infravermelha
- Esses sinais viajam mais de 380 mil km até estações em solo
O nível de precisão é extremamente calculado, pois o sistema precisa acertar um alvo minúsculo na Terra enquanto a nave está em movimento no espaço profundo.
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Os sinais enviados pela Orion são recebidos por estações terrestres especializadas, localizadas nos estados do Novo México e Califórnia. Esses locais foram escolhidos por terem céu limpo na maior parte do tempo, algo essencial para comunicação a laser, que pode ser afetada pelas nuvens. Depois disso, os dados são processados e distribuídos para equipes da NASA e potencialmente até para transmissões públicas.
Por que o O2O é melhor que rádio?
Durante décadas, missões espaciais como as missões Apollo e até durante a era dos ônibus espaciais, a NASA usava ondas de rádio. Porém, o sistema tinha limitações por conta da menor velocidade e baixa qualidade de transmissão. O laser resolve tudo isso.
Segundo a NASA, comunicações ópticas podem ser até 100 vezes mais eficientes que rádio em termos de dados transmitidos, já que é possível mandar um volume maior de dados em menos tempo. Isso permite não só vídeos em 4K, mas também:
- envio rápido de imagens científicas;
- transmissão de planos de voo;
- comunicação quase em tempo real com astronautas.
Apesar de toda a inovação, a NASA não abandonou o método tradicional. A Orion ainda usa o sistema de rádio da Deep Space Network como backup, essencial caso o laser falhe por interferência atmosférica ou alinhamento.
Além disso, quando a nave passar pelo lado oculto da Lua, nenhuma comunicação irá funcionar – nem laser, nem rádio – gerando um “apagão” de cerca de 40 minutos entre a Orion e a base na Terra, sendo este um dos pontos críticos e de maior preocupação na missão.
A tecnologia O2O é considerada essencial para o futuro da exploração espacial. Missões mais longas – como uma viagem a Marte – vão gerar quantidades enormes de dados, gerando um gargalo enorme ao transmitir com sistemas antigos.
Com a transmissão de dados por laser, isso muda: dados científicos chegam quase em tempo real e decisões podem ser tomadas mais rápido, com astronautas podendo até fazer videochamadas com a Terra.
Próximos passos do programa Artemis
Pelo menos mais duas missões Artemis estão previstas para os próximos anos, dando sequência ao projeto ambicioso da NASA de estabelecer a presença humana na Lua e ir ainda mais longe. Outro objetivo é a primeira missão tripulada a Marte.
O histórico retorno da humanidade à superfície lunar deve acontecer na Artemis 3. Para esta missão, a agência precisa escolher entre o módulo da SpaceX e a versão da Blue Origin, enquanto a Axiom trabalha nos trajes espaciais.
A próxima etapa, no entanto, não tem um calendário definido, até o momento, mas especula-se que acontecerá entre 2027 e 2028. Já a Artemis 4 deve servir de base para estabelecer a presença humana direta no satélite natural.
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