Nasa: esperimento LLCD, ecco come Terra e Luna comunicano in maniera ultraveloce

(ASCA) - Roma, 22 mag 2014 - Il sogno di tutti gli internauti e' quello di navigare in rete con la piu' veloce connessione possibile. Viaggiare a cento megabit al secondo da un computer di casa e' un privilegio che non molti, almeno in Italia, possono permettersi, non solo per ragioni economiche ma anche infrastrutturali. Ha cosi' lasciato davvero il segno la notizia lo scorso autunno dell'esperimento Lunar Laser Communication (LLCD), realizzato dalla Nasa in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology, in cui la trasmissione dati attraverso gli oltre 384.000 chilometri che separano la Luna e la Terra si sono realizzati all'eccezionale velocita' di 622 megabit al secondo in download e quasi 20 megabit al secondo in upload. Con questi numeri, in linea di principio si puo' scaricare il contenuto di un cd rom in poco piu' di un secondo o attendere meno di un minuto e mezzo per riversare i dati contenuti in un disco Blu Ray a doppio strato pieno zeppo. Ma come e' stato possibile ottenere questo risultato? Su questo fa il punto Media Inaf, il notiziario online dell'Istituto nazionale di astrofisica, rivelando che il team di LLCD presentera' i risultati dettagliati dell'esperimento alla Conference on Laser Electro-Optics, che si ti terra' dall'8 al 13 giugno prossimi a San Jose' in California. Ma gia' oggi si conoscono alcuni dettagli sull'infrastruttura e sul sistema di comunicazione che ha permesso di raggiungere la connessione record. ''Comunicare a velocita' di trasmissione elevate dalla Terra alla Luna con raggi laser e' una sfida molto difficile per la grande distanza, quasi 400.000 chilometri, lungo la quale il fascio di luce tende a disperdersi'', sono le parole di Mark Stevens, del Lincoln Laboratory al MIT, uno dei membri del team LLCD. ''E' poi doppiamente difficile attraversare l'atmosfera , perche' la turbolenza puo' deviare il fascio, producendo una rapida attenuazione del segnale o addirittura un'interruzione della comunicazione con la stazione ricevente''. Per superare questi problemi, scienziati, ingegneri e tecnici coinvolti nel progetto LLCD hanno messo in campo una serie di soluzioni mirate a raggiungere connessioni praticamente prive di errori anche con condizioni atmosferiche avverse. Ad esempio, prosegue Media Inaf, la stazione di Terra, che si trova a White Sands, nel New Mexico, utilizza quattro telescopi separati per inviare il segnale di uplink alla Luna. Ogni telescopio ha un'apertura di circa 15 centimetri di diametro ed e' alimentato da un trasmettitore laser che invia informazioni codificate tramite impulsi di luce infrarossa, quindi non percepibile dall'occhio umano. La potenza totale del trasmettitore di appena 40 watt, piu' o meno quella assorbita dall'alimentatore di un notebook. Una scelta, quella di utilizzare quattro telescopi, motivata dal fatto che i segnali emessi devono attraversare l'atmosfera terrestre che puo' deviarli. Avere quattro fasci separati, che attraversano altrettante e differenti colonne d'aria, aumenta la probabilita' che almeno uno di essi possa alla fine del suo viaggio interagire con il rivelatore sulla sonda LADEE, all'epoca ancora in orbita attorno alla Luna. Meno di un miliardesimo dei 40 Watt di potenza che costituivano il segnale originario e' stato ricevuto dal satellite, ma pur sempre dieci volte superiore al limite minimo per ottenere una comunicazione priva di errori di trasmissione. ''Con LLCD abbiamo dimostrato la capacita' del sistema di tollerare le attenuazioni sui segnali dovuti alle nubi, cosi' come i grandi sbalzi di potenza del segnale provocato dalle turbolenze atmosferiche, raggiungendo prestazioni senza errori anche lavorando con margini di segnale esigui'', conclude Stevens, che prevede un futuro utilizzo di questo metodo di comunicazioni anche su future missioni a piu' ampio raggio, come quelle verso Marte o i pianeti esterni del Sistema solare.

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