{"id":7964,"date":"2023-07-17T14:57:50","date_gmt":"2023-07-17T06:57:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=7964"},"modified":"2023-07-17T14:57:52","modified_gmt":"2023-07-17T06:57:52","slug":"nasa-engineers-tapped-to-build-first-integrated-photonics-modem","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/nasa-engineers-tapped-to-build-first-integrated-photonics-modem\/","title":{"rendered":"Ingenieros de la NASA elegidos para construir el primer m\u00f3dem de fot\u00f3nica integrada"},"content":{"rendered":"

Se ha recurrido a un equipo de la NASA para construir un nuevo tipo de m\u00f3dem de comunicaciones que emplear\u00e1 una tecnolog\u00eda emergente y potencialmente revolucionaria que podr\u00eda transformar todo, desde las telecomunicaciones, las im\u00e1genes m\u00e9dicas y la fabricaci\u00f3n avanzada hasta la defensa nacional.<\/p>\n

\n
<\/div>\n<\/section>\n

 <\/p>\n

El primer m\u00f3dem de fot\u00f3nica integrada de la agencia espacial se probar\u00e1 a bordo de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional a partir de 2020 como parte de la Demostraci\u00f3n de retransmisi\u00f3n de comunicaciones l\u00e1ser (LCRD) de varios a\u00f1os de la NASA. El dispositivo del tama\u00f1o de un tel\u00e9fono celular incorpora funciones basadas en \u00f3ptica, como l\u00e1seres, interruptores y cables, en un microchip, muy parecido a un circuito integrado que se encuentra en todos los equipos electr\u00f3nicos.<\/p>\n

Una vez a bordo de la estaci\u00f3n espacial, el llamado M\u00f3dem y Amplificador de Usuario LCRD LEO (\u00d3rbita Terrestre Baja) Integrado (ILLUMA) servir\u00e1 como terminal de \u00f3rbita terrestre baja para el LCRD de la NASA, demostrando otra capacidad m\u00e1s de alta velocidad, l\u00e1ser- comunicaciones basadas.<\/p>\n

Las tarifas de datos exigen nueva tecnolog\u00eda<\/h2>\n

Desde sus inicios en 1958, la NASA se ha basado exclusivamente en comunicaciones basadas en radiofrecuencia (RF). Hoy en d\u00eda, con las misiones que exigen velocidades de datos m\u00e1s altas que nunca, la necesidad de LCRD se ha vuelto m\u00e1s cr\u00edtica, dijo Don Cornwell, director de la Divisi\u00f3n de Navegaci\u00f3n y Comunicaciones Avanzadas de la NASA dentro del Programa de Navegaci\u00f3n y Comunicaciones espaciales, que financia el desarrollo del m\u00f3dem.<\/p>\n

LCRD promete transformar la forma en que la NASA env\u00eda y recibe datos, videos y otra informaci\u00f3n. Utilizar\u00e1 l\u00e1seres para codificar y transmitir datos a velocidades de 10 a 100 veces m\u00e1s r\u00e1pidas que los equipos de comunicaciones actuales, y requerir\u00e1 significativamente menos masa y energ\u00eda. Un salto tecnol\u00f3gico de este tipo podr\u00eda ofrecer mediciones en video y de alta resoluci\u00f3n desde naves espaciales sobre planetas de todo el sistema solar, lo que permitir\u00eda a los investigadores realizar estudios detallados de las condiciones en otros mundos, de manera muy similar a como los cient\u00edficos hoy rastrean huracanes y otros cambios clim\u00e1ticos y ambientales aqu\u00ed en la Tierra.<\/p>\n

El proyecto, que se espera que comience a operar en 2019, no es la primera incursi\u00f3n de la NASA en las comunicaciones l\u00e1ser. Una carga \u00fatil a bordo del Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) demostr\u00f3 velocidades r\u00e9cord de descarga y carga hacia y desde la \u00f3rbita lunar a 622 megabits por segundo (Mbps) y 20 Mbps, respectivamente, en 2013.<\/p>\n

LCRD, sin embargo, est\u00e1 dise\u00f1ado para ser un sistema operativo despu\u00e9s de un per\u00edodo inicial de demostraci\u00f3n de dos a\u00f1os. Se trata de una carga \u00fatil alojada y dos especialmente equipados\u00a0estaciones terrestres<\/a>. La misi\u00f3n dedicar\u00e1 los dos primeros a\u00f1os a demostrar un sistema en pleno funcionamiento, desde la \u00f3rbita geosincr\u00f3nica hasta las estaciones terrestres. Una vez que la NASA demuestre esa capacidad, planea utilizar ILLUMA para probar las comunicaciones entre naves espaciales geosincr\u00f3nicas y de \u00f3rbita terrestre baja, dijo Cornwell.<\/p>\n

<\/div>\n

Una terminal excepcional<\/h2>\n

ILLUMA incorpora una tecnolog\u00eda emergente, la fot\u00f3nica integrada, que se espera que transforme cualquier tecnolog\u00eda que emplee luz. Esto incluye todo, desde comunicaciones por Internet hasta\u00a0cable de fibra \u00f3ptica<\/a>\u00a0hasta espectr\u00f3metros, detectores qu\u00edmicos y sistemas de vigilancia, por nombrar s\u00f3lo algunos.<\/p>\n

"La fot\u00f3nica integrada es como un circuito integrado, excepto que utiliza luz en lugar de electrones para realizar una amplia variedad de funciones \u00f3pticas", dijo Cornwell. Los recientes avances en nanoestructuras, metamateriales y tecnolog\u00edas de silicio han ampliado la gama de aplicaciones de estos chips \u00f3pticos altamente integrados. Adem\u00e1s, podr\u00edan imprimirse litogr\u00e1ficamente en masa (al igual que los circuitos electr\u00f3nicos actuales), lo que reducir\u00eda a\u00fan m\u00e1s los costos de los dispositivos fot\u00f3nicos.<\/p>\n

"Esta tecnolog\u00eda permitir\u00e1 todo tipo de misiones de la NASA, no s\u00f3lo las comunicaciones \u00f3pticas en LCRD", a\u00f1adi\u00f3 Cornwell.<\/p>\n

\n
\n
\"NASA
El experto en l\u00e1ser de la NASA, Mike Krainak, y su equipo planean reemplazar partes de este receptor de fibra \u00f3ptica con un circuito fot\u00f3nico integrado, cuyo tama\u00f1o ser\u00e1 similar al chip que sostiene. Luego, el equipo planea probar el m\u00f3dem avanzado en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional. Cr\u00e9dito: NASA\/W. Hrybyk<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n

"Hemos impulsado esto durante mucho tiempo", dijo Mike Krainak, quien dirige el desarrollo del m\u00f3dem en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. \u201cLa tecnolog\u00eda simplificar\u00e1 el dise\u00f1o del sistema \u00f3ptico. Reducir\u00e1 el tama\u00f1o y el consumo de energ\u00eda de los dispositivos \u00f3pticos y mejorar\u00e1 la confiabilidad, al mismo tiempo que permitir\u00e1 nuevas funciones desde un sistema de menor costo. Est\u00e1 claro que nuestra estrategia para aprovechar los circuitos fot\u00f3nicos integrados conducir\u00e1 a una revoluci\u00f3n en las comunicaciones de la Tierra y el espacio planetario, as\u00ed como en los instrumentos cient\u00edficos\u201d.<\/p>\n

Adem\u00e1s de liderar el desarrollo de ILLUMA, Krainak se desempe\u00f1a como representante de la NASA en el primer consorcio del pa\u00eds para avanzar en la fot\u00f3nica integrada. Financiado por el Departamento de Defensa de EE. UU., el Instituto Americano para la Fabricaci\u00f3n de Fot\u00f3nica Integrada, una organizaci\u00f3n sin fines de lucro, con sede en Rochester, Nueva York, re\u00fane el talento tecnol\u00f3gico l\u00edder del pa\u00eds para establecer un liderazgo global en fot\u00f3nica integrada. Su objetivo principal es desarrollar m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n de bajo costo y alto volumen para fusionar productos electr\u00f3nicos.\u00a0circuitos integrados<\/a>\u00a0con dispositivos fot\u00f3nicos integrados.<\/p>\n

La Direcci\u00f3n de Misiones de Tecnolog\u00eda Espacial (STMD) de la NASA tambi\u00e9n nombr\u00f3 a Krainak como l\u00edder de fot\u00f3nica integrada para su Programa de Subvenciones para Investigaci\u00f3n de Tecnolog\u00eda Espacial, que apoya las innovaciones en etapas iniciales. El programa anunci\u00f3 recientemente una serie de premios de investigaci\u00f3n en esta \u00e1rea tecnol\u00f3gica (ver art\u00edculo relacionado).<\/p>\n

Primer paso en la demostraci\u00f3n de la fot\u00f3nica<\/h2>\n

En el marco del proyecto de la NASA, Krainak y su equipo reducir\u00e1n el tama\u00f1o de la terminal, que ahora tiene aproximadamente el tama\u00f1o de dos hornos tostadores, un desaf\u00edo que se simplificar\u00e1 porque todas las funciones relacionadas con la luz se integrar\u00e1n en un microchip. Aunque se espera que el m\u00f3dem utilice algo de fibra \u00f3ptica, ILLUMA es el primer paso en la construcci\u00f3n y demostraci\u00f3n de un circuito fot\u00f3nico integrado que en \u00faltima instancia integrar\u00e1 estas funciones en un chip, afirm\u00f3.<\/p>\n

ILLUMA calificar\u00e1 la tecnolog\u00eda para el vuelo y demostrar\u00e1 una capacidad clave para futuras naves espaciales. Adem\u00e1s de comunicarse con estaciones terrestres, los futuros sat\u00e9lites requerir\u00e1n la capacidad de comunicarse entre s\u00ed, afirm\u00f3.<\/p>\n

\u201cLo que queremos hacer es proporcionar un intercambio de datos m\u00e1s r\u00e1pido a la comunidad cient\u00edfica. Los m\u00f3dems tienen que ser econ\u00f3micos. Tienen que ser peque\u00f1os. Tambi\u00e9n tenemos que mantener su peso bajo\u201d, dijo Krainak. El objetivo es desarrollar y demostrar la tecnolog\u00eda y luego ponerla a disposici\u00f3n de la industria y otras agencias gubernamentales, creando una econom\u00eda de escala que reducir\u00e1 a\u00fan m\u00e1s los costos. "Esta es la recompensa", dijo.<\/p>\n

Aunque la fot\u00f3nica integrada promete revolucionar la ciencia espacial y las comunicaciones interplanetarias, su impacto en los usos terrestres tambi\u00e9n es igualmente profundo, a\u00f1adi\u00f3 Krainak. Uno de esos usos es en los centros de datos. Estas costosas y muy grandes instalaciones albergan servidores que est\u00e1n conectados por cable de fibra \u00f3ptica para almacenar, gestionar y distribuir datos.<\/p>\n

La fot\u00f3nica integrada promete reducir dr\u00e1sticamente la necesidad y el tama\u00f1o de estos gigantes, sobre todo porque el hardware \u00f3ptico necesario para operar estas instalaciones se imprimir\u00e1 en un chip, muy parecido a los circuitos electr\u00f3nicos actuales. Adem\u00e1s de reducir los costos, la tecnolog\u00eda promete una potencia inform\u00e1tica m\u00e1s r\u00e1pida.<\/p>\n

"Google, Facebook, todos est\u00e1n empezando a mirar esto\u00a0tecnolog\u00eda<\/a>\u201d, dijo Krainak. "Como\u00a0fot\u00f3nica integrada<\/a>\u00a0Si avanza hasta ser m\u00e1s rentable que la fibra \u00f3ptica, se utilizar\u00e1\u201d, dijo Krainak. "Todo va en esta direcci\u00f3n".<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A NASA team has been tapped to build a new type of communications modem that will employ an emerging, potentially revolutionary technology that could transform everything from telecommunications, medical imaging, advanced manufacturing to national defense.   The space agency’s first-ever integrated-photonics modem will be tested aboard the International Space Station beginning in 2020 as part<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7978,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7964"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7964"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7964\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7979,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7964\/revisions\/7979"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7978"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7964"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7964"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7964"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}