China testa comunicação a laser entre Terra e Lua e transmite imagem 8K em 12 segundos

Cientistas chineses estabeleceram uma conexão bidirecional a laser entre a Terra e um satélite a mais de 400 mil quilômetros de distância, próximo à Lua. O experimento alcançou velocidade de até 100 Mbps no envio de dados para a Terra, permitindo transmitir uma imagem lunar em resolução 8K em cerca de 12 segundos.

Segundo o Centro de Engenharia e Tecnologia de Aplicações Espaciais da Academia Chinesa de Ciências, o teste realizou pela primeira vez uma comunicação bidirecional de alta velocidade por laser entre a Terra e a Lua.

Em comparação, uma imagem 8K levaria aproximadamente quatro a cinco minutos para ser transmitida por um enlace convencional de micro-ondas de 5 Mbps, de acordo com os pesquisadores.

A comunicação a laser utiliza feixes de luz para transportar dados. Uma das vantagens é a possibilidade de transmitir grandes volumes de informação em velocidades maiores, algo importante para futuras missões que produzam imagens, vídeos e dados científicos em alta resolução.

Como funciona a conexão

O experimento utilizou o satélite DRO-A, que opera no espaço entre a Terra e a Lua. Como o equipamento está em movimento, os pesquisadores precisam calcular antecipadamente sua posição para que o feixe de laser consiga atingir o receptor.

A luz leva cerca de 1,3 segundo para percorrer o trajeto da Terra até o satélite. Nesse intervalo, o equipamento se desloca vários quilômetros. Por isso, o sistema não aponta para a posição atual do satélite, mas para o local onde ele estará quando o laser chegar.

Outro desafio é a intensidade do sinal. Depois de percorrer mais de 400 mil quilômetros, apenas uma quantidade muito pequena de fótons chega aos equipamentos terrestres, misturada à interferência provocada por outras fontes de luz.

Para identificar esses sinais, a equipe desenvolveu detectores capazes de registrar fótons individuais e algoritmos para separar os dados transmitidos do ruído de fundo.

Nos testes, o sistema alcançou taxa de 1,25 Mbps no envio de informações da Terra para o espaço e 100 Mbps no sentido contrário.

Segundo os pesquisadores, a tecnologia poderá ser utilizada futuramente para transmitir dados de missões tripuladas à Lua, estações científicas lunares e projetos de exploração do espaço profundo.