Por primera vez desde 1972, el programa Artemis de la NASA tiene como objetivo volver a llevar al hombre a la luna. La NASA ha recabado ayuda en todo el mundo para este enorme proyecto, en el que participan organizaciones como la Agencia Espacial Europea y numerosas empresas privadas.
Nokia of America Corporation, filial de la finlandesa Nokia, fue seleccionada en 2020 para unirse al programa Tipping Point de la NASA, que desarrolla tecnologías para uso espacial. La idea de Nokia es poner a prueba los equipos de comunicaciones 4G/LTE en la superficie lunar. La misión se denomina IM-2 (IM corresponde a las siglas en inglés de “Máquinas Intuitivas”).
Construir un sistema lunar de comunicaciones
La aproximación del módulo de aterrizaje a la Luna tendrá este aspecto.
Ilustración fotográfica: Intuitive Machines y Nokia Bell Labs
La NASA quiere que en la superficie lunar haya un sistema de comunicaciones que sirva de apoyo a la presencia humana continuada y a una actividad a gran escala. Las personas y los dispositivos conectados tendrán que estar intercomunicados. Los astronautas lo harán por audio y vídeo, los vehículos exploradores recibirán órdenes y transmitirán los datos de los sensores y los instrumentos científicos enviarán la información que recojan. Otras tecnologías, como las del proyecto LunaNet, se encargarían de las interacciones Tierra-Luna, pero las comunicaciones en esta última podrían realizarse mediante un sistema 4G.
“Aunque es probable que hasta que se haga realidad pase cierto tiempo, la idea es desarrollar una infraestructura lunar con esta idea en mente”, nos cuenta Bernie Edwards, técnico superior adjunto de comunicaciones y navegación de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA.
Durante su estancia en la Luna, los astronautas del Apolo se comunicaron a través de sistemas de frecuencia muy alta (VHF, por sus siglas en inglés) y banda S, pero dichas tecnologías ya no serían suficientes para el programa Artemis.
“Las radios convencionales no tienen la velocidad ni el rendimiento de datos que serían necesarios para las transferencias de vídeo, imágenes y datos en la superficie lunar”, nos explica Edwards.
“No se parece a ninguna red móvil de la Tierra”
En el centro de la imagen, el rover Lunar Outpost MAPP ya ha salido del módulo de aterrizaje y tiene levantadas las antenas.
Ilustración fotográfica: Intuitive Machines y Nokia Bell Labs
El primer paso está previsto para finales de 2024. Un cohete SpaceX Falcon 9 despegará desde Florida transportando la misión IM-2, que aterrizará cerca del Polo Sur lunar, donde la NASA planea hacer aterrizar a los astronautas. El módulo de aterrizaje, de Intuitive Machines, dispondrá de la 4G/LTE “Network in a Box” (red en una caja) de Nokia, así como de una antena, mientras que los vehículos exploradores contarán con equipos de usuario y antenas omnidireccionales de Nokia.
“Aunque en el fondo se trata de un sistema 4G/LTE, no se parece a ninguna red móvil de la Tierra”, afirma Thierry E. Klein, presidente de la Bell Labs Solutions Research de Nokia. “Hemos optimizado el tamaño, el peso y el consumo de energía del sistema de red para las operaciones en el espacio, al tiempo que sus elementos de red han sido diseñados cuidadosamente para que soporten las duras condiciones de la superficie lunar, por no hablar de las tensiones dinámicas extremas en los vuelos espaciales”.
¿Quién va a estar allí para instalarla? “La red se desplegará, configurará y operará de forma autónoma, y será supervisada y controlada a distancia”, aclara Klein.
Bernie Edwards nos explica que eligieron la 4G en lugar de la 5G porque la infraestructura lunar debe seguir de cerca todos los avances que se lleven a cabo en la Tierra.
“Hoy en día, la 5G todavía se está desarrollando, y los proveedores de redes todavía están adquiriendo conocimientos y experiencia sobre la mejor manera de hacerlo”, dice. “Tenemos mucha práctica en la Tierra con la 4G, así que la ruta de actualización de la 4G a la 5G resulta bastante sencilla”.
Los vehículos lunares utilizarán tecnología 4G
En su viaje de exploración, el rover Lunar Outpost MAPP (izquierda) se aleja del módulo de aterrizaje.
Ilustración fotográfica: Intuitive Machines y Nokia Bell Labs
Una vez sanos y salvos en la Luna, los dos rover se pondrán manos a la obra. El rover Outpost MAPP (Mobile Autonomous Prospecting Platform) se moverá de forma autónoma para cartografiar la superficie lunar y recoger y examinar muestras.
El Micro-Nova Hopper ( o “saltador” Micro-Nova) de Intuitive Machines, encargado de buscar hielo, utilizará cohetes para saltar a zonas de difícil acceso, como cráteres. El plan es que los vehículos lunares transmitan sus datos al módulo de aterrizaje utilizando la tecnología de Nokia. Así funciona el Internet de las Cosas aquí, en la Tierra, por lo que estaríamos ante una importante prueba, una demostración de que el IdC también funcionaría en el espacio.
“La Demostración Nokia 4G Tipping Point dará fe de la conveniencia de utilizar estándares y tecnologías de comunicaciones 4G en la superficie lunar, al tiempo que validará las predicciones sobre rendimiento realizadas con modelos de radiofrecuencia”, afirma Edwards.
Todo forma parte de un proceso de aprendizaje. “Aprenderemos qué tal funciona el sistema en el excepcional entorno multitrayectoria de la Luna”, dice Edwards. “Y vamos a ganar experiencia en la configuración y el control a distancia desde la Tierra de una red 4G lunar”.
El papel de Nokia en la futura economía lunar
En este vídeo puedes ver cómo se hace para situar un vehículo explorador en la superficie de la Luna.Vídeo: Nokia Bell Labs
La misión IM-2 es tan solo una parte de las ambiciones lunares de Nokia. Junto con la NASA, Nokia ya ha llevado a cabo un estudio para una red de superficie lunar basada en un Proyecto de Asociación de Tercera Generación, o 3GPP (por sus siglas en inglés) para las futuras misiones Artemis, y también ha estado colaborando con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa de los Estados Unidos, en el diseño de una arquitectura multiservicio integrada que sirva de apoyo a una futura economía lunar.
“La humanidad siempre ha vivido fascinada por el espacio, y ese interés no ha hecho sino intensificarse en el siglo XXI”, afirma Klein. “Cada vez enviamos a más seres humanos, a más máquinas al espacio para explorar, investigar e, incluso, para llevar a cabo nuevas iniciativas empresariales”.
“Dondequiera que vayan en el sistema solar, estos humanos y máquinas van a necesitar comunicaciones. Nokia está preparada para acompañarlos en esa singladura”.
Calendario de la NASA para regresar a la Luna
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¿Sabías que Finlandia no es ajena a la exploración espacial?Finlandia posee una larga historia de ciencia y exploración espacial, llena de eventos, historia que continúa hasta nuestros días. El geomagnetismo, la ionosfera y la meteorología espacial son, históricamente, los puntos fuertes de Finlandia. Nuestro país también apostó por la colaboración, proporcionando un analizador de plasma a la sonda soviética Fobos 1, en la década de 1980, y uniéndose a grupos como la Agencia Espacial Europea, en 1987. Bell Labs, que a raíz de la adquisición de Alcatel-Lucent por Nokia en 2016 pasó a formar parte de esta, también tiene experiencia extraterrestre. En 1962, Bell Labs colaboró con la NASA el lanzamiento del Telstar 1, el primer satélite de comunicaciones que transmitía señales de televisión, así como en los programas Mercury, Gemini y Apolo. Arno Penzias y Robert Wilson, investigadores de Bell Labs, descubrieron en 1964 la radiación de fondo residual del Big Bang, obteniendo por ello el Premio Nobel de Física de 1978. |
Por David J. Cord, junio de 2024
