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Un nuevo láser chino para dominar la comunicación global
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Aplicaciones militares y civiles

Un nuevo láser chino para dominar la comunicación global

Científicos chinos consiguen un récord de velocidad de comunicaciones usando una nueva tecnología que rompe las reglas convencionales de las conexiones con láser

Foto: Cobertura global proyectada de los satélites Starlink. (SpaceX)
Cobertura global proyectada de los satélites Starlink. (SpaceX)

Científicos chinos afirman haber conseguido el récord de transmisión de datos por láser usando una innovadora tecnología que puede ser la llave para la supremacía en las comunicaciones globales. Si funciona como dicen, su invento podrá usarse para comunicaciones militares y una red civil de acceso a internet en órbita terrestre. También afirman que puede utilizarse para comunicaciones en el espacio exterior, conectando la Tierra y sus naves espaciales con bases en la Luna y Marte a velocidades inéditas.

Foto: Fotografía de la nebulosa de la Mariposa (NGC 6302) tomada por el Hubble (NASA/ESA)

El estudio ha sido publicado en el diario científico chino 'Optical Communication Technology' por un equipo liderado por Yang Jian, director de Tecnología de Comunicación Avanzada del Instituto Pekinés de Equipos de Sensores Remotos, una subsidiaria del megacomplejo industrial aeroespacial asiático China Aerospace Corporation. Yang afirma que su nueva tecnología láser ha conseguido una conexión de 10 gigabits por segundo (gbps). Aunque hay otras soluciones experimentales que consiguen hasta 13 gbps en conexiones punto a punto, la propuesta china parece significativamente diferente al resto.

Qué han conseguido

El estudio asegura que la tecnología es única por su reducido tamaño —del tamaño de un maletín— y ridículo consumo energético, restringido a un láser de solo tres vatios. Como apunta el diario hongkonés 'South China Morning Post', “es menos brillante que una bombilla LED” casera. Este tamaño y consumo es fundamental para la operación práctica en el espacio, donde el acceso a la energía está muy limitado.

Para conseguirlo, Yang apunta que ‘han roto las reglas’ de este tipo de comunicaciones. Por ejemplo, dice, mientras que las soluciones actuales usan un láser de señalización —para alinear los dispositivos de emisión y recepción— y otro para la transmisión de datos, su sistema solo utiliza este último.

placeholder Prototipos del nuevo sistema de comunicación por láser chino. (Yang et al)
Prototipos del nuevo sistema de comunicación por láser chino. (Yang et al)

Su láser de comunicación único apunta en múltiples direcciones de forma constante hasta conectar con un receptor —un telescopio de solo 80 milímetros de diámetro— en menos de 12 segundos. El láser no emite un rayo monocromático de frecuencia constante, sino que “emite fotones que oscilan en diferentes frecuencias y en longitudes de onda que no están en fase”, algo que consigue esta velocidad récord y una reducción notable de errores.

Además, para reducir las vibraciones que pueden afectar la conexión, el equipo de Yang ha sustituido componentes mecánicos por “materiales inteligentes que pueden cambiar de forma con alta precisión cuando se les aplica una carga eléctrica”.

A prueba de enemigos

El resultado, asegura, es que "el terminal de comunicación láser entre satélites tiene las ventajas de un tamaño pequeño, una alta tasa de comunicación y una fuerte confidencialidad". Según Yang, no se pueden interferir estas comunicaciones usando sistemas de ataque por radiofrecuencia, lo que la hace especialmente adecuada para aplicaciones militares, especialmente en combinación con la tecnología de comunicación cuántica.

placeholder Micius es el primer satélite de comunicación cuántica, lanzado por China en 2016.
Micius es el primer satélite de comunicación cuántica, lanzado por China en 2016.

Esta es la otra parte de la ecuación que puede poner a China muy por delante del resto de países. El país asiático ha conseguido el mayor logro conocido hasta ahora en comunicaciones cuánticas, según 'Scientific American', “estableciendo con éxito un enlace [cuántico] ultraseguro entre dos estaciones terrestres separadas por más de 1000 kilómetros” usando el satélite chino Micius, el primero de su clase. El experimento fue publicado en la revista 'Nature' del 15 de junio de 2020 y, como apunta 'Scientific American', el “logro acerca al mundo, o al menos a China, un paso más a la realización de comunicaciones globales verdaderamente imposibles de [interceptar]”. La combinación con el avance de Yang puede hacer que esta comunicación imposible de decodificar sea ultrarrápida.

La carrera para dominar las comunicaciones globales

Varios países están invirtiendo a manos llenas en este tipo de comunicaciones, pero, por ahora, casi no hay redes operativas: solo Europa y Japón las tienen. Los primeros con el European Data Relay System, capaz de transmitir en órbita baja y órbita geoestacionaria a una velocidad de 1,8 gigabits por segundo. Japón lanzó el JDRS-1 en 2020 para conectar sus satélites espías con la superficie, también a 1,8 gigabits.

Los militares norteamericanos van por detrás. Ahora están desarrollando una red global llamada Next Generation Space Architecture que en teoría estará operativa en 2028 a solo 0,25 gigabits por segundo. Ball Aerospace está también desarrollando una red que, según la compañía, ofrecerá un ancho de banda de 100 gigabits por segundo. Mynaric y Facebook ensayaron una conexión de 10 gigabits con el experimento Aquila, pero solo desde la estratosfera y además fue un fracaso.

La NASA consiguió su propio récord de comunicaciones láser de larga distancia —sobre estas líneas— con su nave Lunar Laser Communication Demonstration (a 622 megabits por segundo, 0,6 gigabits por segundo, aproximadamente).

Está por ver cuándo y cómo los chinos ponen su nueva tecnología láser en satélites operativos, pero, viendo el ritmo de lanzamientos e innovaciones de su agencia espacial, no parece que vayan a tardar mucho.

Científicos chinos afirman haber conseguido el récord de transmisión de datos por láser usando una innovadora tecnología que puede ser la llave para la supremacía en las comunicaciones globales. Si funciona como dicen, su invento podrá usarse para comunicaciones militares y una red civil de acceso a internet en órbita terrestre. También afirman que puede utilizarse para comunicaciones en el espacio exterior, conectando la Tierra y sus naves espaciales con bases en la Luna y Marte a velocidades inéditas.

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