Nem todo laser é visível. E eles não servem só para fazer medições, apesar de ser a principal aplicação. As comunicações a laser com espaçonaves estão próximas a existir, conforme relatou a NASA.
Em determinadas questões a comunicação a laser pode ser extremamente útil, principalmente para as aplicações científicas da NASA, que demandam uma grande quantidade de fluxo de dados.
Vamos aos conceitos. O 4G está ali por entre o rádio e as microondas. O 5G e o wi-fi fazem, por inteiro, parte das microondas. A diferença entre esses dois tipos de ondas está simplesmente nas frequências.
Quanto maiores as frequências, maior o fluxo de dados. Por isso o 5G é tão revolucionário. Por ter frequências mais altas do que o 4G, ele pode proporcionar velocidades muito maiores.
Agora veja a imagem abaixo. Note que as ondas infravermelhas, espectro de onda utilizada no laser, possuem frequências bem mais altas do que as microondas, e isso permite emitir muito mais dados.
Por que então não utilizamos comunicações a laser para receber internet? (Spoiler: utilizamos). Bom, quanto maior a frequência, maior também a dificuldade com obstáculos. Por isso o wi-fi não chega muito longe.
Um laser não atravessa paredes. A NASA, entretanto, precisa apenas que o laser atravessa a atmosfera, o que é muito mais fácil. Desta forma, a comunicação com os inúmeros satélites e telescópios em órbitas pode ser muito melhor.
E sim, utilizamos comunicação a laser em casa. É assim que funciona a fibra óptica. Os fios conduzem o laser, já que ele não chegaria longe pelo ar. E por isso eles fornecem uma conexão de internet bem mais rápida do que os cabos de telefone.
A NASA já começou a aplicar
A NASA acabou de concluir, em Haleakala, no Havaí, a construção da Optical Ground Station 2 (OGS-2), uma estação óptica terrestre para captar sinais infravermelhos vindos do espaço.
O lançamento deve ocorrer em 2021, e revolucionar a qualidade dos dados enviados para a Terra por sondas espaciais, já que a onda infravermelha pode carregar até 100 vezes mais dados do que o rádio.
A comunicação seria feita com satélites retransmissores. Por exemplo, uma sonda em Marte enviaria aos satélites retransmissores seu sinais, e eles o passariam para a NASA, como uma espécie de “roteadores de laser”, assim como faz o seu roteador wi-fi, ou ainda mais parecido com o papel do repetidor wi-fi.
Entretanto, há o problema das barreiras, como falei. Nem uma parede é necessária para barrar o laser. Um tempo um pouco nublado já seria o suficiente para atrapalhar essa comunicação.
Por isso, existe também, em Table Mountain, no estado norte-americano da Califórnia, o OGS-1, outra estação óptica. Quando em um local estiver nublado, a outra estação pode realizar a substituição.
Ademais, segundo a NASA, comunicações a laser demandam menos energia elétrica e equipamentos menos pesados, melhorando a carga útil das sondas espaciais, para outros equipamentos científicos, por exemplo, além de aumentar a vida útil das baterias, que seriam menos utilizadas para comunicação.
A agência espacial americana diz que o projeto é revolucionário, e mudará a forma como exploramos o espaço, melhorando muito a nossa compreensão do sistema solar e universo afora, em termos de fluxo e qualidade de dados. E a internet fibra óptica é uma prova desse potencial.
