La NASA vuelve a la Luna, pero esta vez tiene intención de quedarse allí: ha concedido a Nokia 14,1 millones de dólares para construir la primera red móvil 4G en la Luna. Pero ¿afectará esto de algún modo a la exploración espacial o a la astronomía?
Este 19 de octubre, Nokia anunció que la NASA los seleccionó para instalar una red 4G en la Luna que dará a los astronautas la capacidad de comunicarse por voz y video, intercambiar datos de telemetría y biométricos y controlar remotamente los vehículos lunares.
Se trata de un hecho histórico y sería la primera red móvil de la historia fuera de nuestro planeta. Según la NASA, esto supone un enorme avance para establecer expediciones más largas y sostenibles a la Luna; y que eventualmente se implementarían en lugares como Marte.
Pero ¿podría este enorme avance en las telecomunicaciones afectar a otras condiciones espaciales y a la práctica de ciencias como la astronomía? Esto es algo que todavía no hemos comprendido.
El programa Artemis y la victoria de Nokia
En el marco de su programa Artemis, la NASA planea enviar astronautas y una presencia humana “sostenible” a la Luna en 2028. Luego espera establecer una base a fines de la década de 2020 donde los astronautas podrían vivir durante meses y probar tecnologías que podrían usarse para una futura misión tripulada a Marte.
Nokia ha optado por utilizar 4G/LTE para la red Moon en lugar de la última tecnología 5G debido a su probada fiabilidad. Sin embargo, tienen previsto realizar la transición a 5G en el futuro.
Nokia afirmó que su red proporcionará comunicaciones críticas para el trabajo que los astronautas deberán realizar en la Luna, lo que incluirá el control remoto de vehículos lunares y otros equipos, actividades de navegación en tiempo real y transmisión de video de alta calidad.
“El sistema podría soportar comunicaciones en la superficie lunar a mayores distancias, a mayor velocidad y proporcionar más confiabilidad que los estándares actuales”. La NASA informó sobre la red celular propuesta.
Según Nokia, esta red estará operativa en 2022 con equipos entregados por un módulo lunar y diseñados para ser instalados de forma remota. “La solución ha sido especialmente diseñada para soportar las duras condiciones del lanzamiento y el aterrizaje lunar, y para operar en las condiciones extremas del espacio”, Nokia dijo.
Bell Labs, la división de investigación industrial estadounidense de la empresa, está ofreciendo su equipo a la NASA para ayudar a construir la red lunar, que se lanzará a fines de 2022. También se asociarán con Intuitive Machines, una empresa privada de diseño de naves espaciales con sede en Texas, para entregar el equipo a la luna en su módulo de aterrizaje lunar.
¿Cómo podría esta red afectar a la radioastronomía?
Los astrónomos sospechan que las señales de la red pueden afectar negativamente el estudio de las señales de radio en otras partes del cosmos, y es probable que esto no haga más que agravar los problemas que ya se están experimentando como resultado de los satélites Starlink de SpaceX en la órbita baja de la Tierra.
Emma Alexander, candidata a doctorado en Astrofísica de la Universidad de Manchester, escribió en La conversación eso " “La interferencia de radiofrecuencia (RFI) es el némesis a largo plazo de los radioastrónomos”.
Según su artículo, los radiotelescopios se han construido cada vez en lugares más remotos en un intento de evitar la interferencia de radiofrecuencia. El futuro telescopio Square Kilometre Array (SKA) se está construyendo en áreas remotas de Sudáfrica y Australia para eliminar muchas fuentes comunes de interferencia de radiofrecuencia, incluidos los teléfonos móviles y los hornos microondas. Sin embargo, los radiotelescopios terrestres no pueden evitar por completo las fuentes espaciales de interferencia de radiofrecuencia, como los satélites o una futura red de telecomunicaciones lunar.
“La energía total actual probablemente sea equivalente a unos cuantos copos de nieve, pero aun así sigue siendo cierto que las señales de radio astronómicas suelen ser magnitudes más pequeñas que las artificiales. Si Jodrell Bank pudo captar interferencias de una señal telefónica en Marte, ¿cómo le iría con una red 4G completa en la Luna?” , dijo Alexander.
Alexander señaló que el monitoreo en bajas frecuencias de radio puede ayudar a responder preguntas básicas sobre el universo, como conocer su condición en los primeros momentos después del Big Bang.
La solución propuesta para la radioastronomía
Emma Alexander propuso una solución que podría estar influenciada por el director de SpaceX, Elon Musk. A principios de este año, Musk sugirió construir observatorios orbitales como una solución alternativa para quienes se quejaban de sus satélites Starlink.
La Sra. Alexander cree que estos observatorios de radio podrían ayudar a evitar esta cuestión cada vez más polémica si se pudiera ubicar un telescopio en el lado oculto de la Luna, donde todo el parloteo terrestre quedaría silenciado instantáneamente.
“Un sueño a largo plazo de muchos radioastrónomos sería tener un radiotelescopio en el lado oculto de la Luna. Además de estar protegido de las señales provenientes de la Tierra, también sería capaz de observar en las frecuencias de radio más bajas, que en la Tierra se ven particularmente afectadas por una parte de la atmósfera llamada ionosfera”, añadió.
Radiación espacial y campos electromagnéticos
La radiación espacial es totalmente diferente de la que experimentamos aquí en la Tierra. Está compuesta por átomos a los que se les han quitado electrones a medida que el átomo se acelera en el espacio interestelar a velocidades cercanas a la de la luz; al final, solo queda el núcleo del átomo.
La radiación espacial se compone de tres tipos de radiación: partículas atrapadas en el campo magnético de la Tierra; partículas lanzadas al espacio durante las erupciones solares (eventos de partículas solares); y rayos cósmicos galácticos, que son protones de alta energía e iones pesados provenientes del exterior de nuestro sistema solar. Todos estos tipos de radiación espacial representan radiación ionizante. ¿Qué sucede con los otros tipos de radiación que emanan de las tecnologías humanas? Le preguntamos a nuestro cofundador, Joaquín Machado, y él dijo:
“Debemos pensar cómo aplicar nuestros sistemas de telecomunicaciones en el espacio para evitar futuras interferencias desagradables y efectos sobre la salud de nuestros futuros astronautas. Los campos electromagnéticos de fuentes artificiales o de origen humano son radiaciones no ionizantes, sino polarizadas artificialmente, y ya se están propagando hacia el exterior con el lanzamiento de cada vez más satélites, y su presencia seguirá creciendo con proyectos como este (Artemis).
Aunque los campos electromagnéticos artificiales son más débiles en comparación con la radiación ionizante, como los rayos cósmicos, sus efectos en el espacio aún están por descubrir, especialmente en términos de la futura exploración del espacio. Pensemos en cuánta exposición recibirán los futuros astronautas que tengan sistemas de telecomunicaciones de campos de frecuencias súper extremas de radiación de microondas, no 4G o 5G; para 2030, estaremos lidiando con 6G por encima de 100 GHz, y eso debe tenerse en cuenta”.
Para empezar, hay algunas preguntas clave que deben hacerse una vez que la red esté en funcionamiento y se realicen más expediciones: ¿podrían estas frecuencias cambiar de alguna manera las condiciones conocidas de la Luna? ¿Podrían las condiciones de gravedad cambiar algo? ¿Cómo podría afectar esto a los astronautas que estarán expuestos a condiciones infinitamente diferentes a las de la Tierra?
¡Aún no sabemos todo esto, pero estamos ansiosos por saber más sobre ello!
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