La Agencia Espacial Europea (ESA) ha logrado por primera vez mantener un enlace láser de alta velocidad entre un avión en vuelo y un satélite geoestacionario situado a unos 36.000 kilómetros de la Tierra. Durante unas pruebas cerca de Nimes, el terminal UltraAir de Airbus transmitió datos a 2,6 gigabits por segundo durante varios minutos sin errores, una velocidad con la que una película en alta definición se podría descargar en cuestión de segundos.
Más allá de la proeza técnica, este ensayo coloca a Europa en cabeza de la carrera internacional por las comunicaciones ópticas desde el espacio y abre la puerta a conexiones más rápidas y, en buena parte, más eficientes desde el punto de vista energético. En un planeta que intenta reducir sus emisiones mientras el tráfico de datos no deja de crecer, no es poca cosa.
Un haz de luz que no puede “temblar”
Durante los vuelos de prueba, un jet de investigación equipado con el terminal láser UltraAir, desarrollado por Airbus Defence and Space junto con la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica TNO y la empresa alemana TESAT, apuntó un haz de luz extremadamente estrecho al satélite Alphasat TDP‑1 en órbita geoestacionaria. El sistema tuvo que compensar constantemente las vibraciones del avión, sus cambios de rumbo y las turbulencias, además de las nubes y las variaciones de la atmósfera, para mantener el enlace estable a esa distancia.
Como resume François Lombard, responsable de Inteligencia Conectada en Airbus Defence and Space, “establecer enlaces láser entre objetivos móviles a esta distancia es un gran desafío técnico”, porque cualquier pequeña desviación hace que el haz pierda el satélite.
El logro llega, además, en plena carrera global. Mientras este ensayo europeo ha alcanzado 2,6 gigabits por segundo, investigadores del Instituto de Optoelectrónica de China han anunciado recientemente un enlace láser de 1 gigabit por segundo con un satélite situado en torno a los 40.000 kilómetros de distancia, mantenido durante unas tres horas gracias a sistemas de óptica adaptativa que corrigen las distorsiones de la atmósfera.
¿Qué tiene que ver esto con el medio ambiente?
La pregunta es inevitable. ¿Qué tiene que ver un rayo láser disparado desde un avión con el medio ambiente, la sostenibilidad o la factura energética de la red digital que usamos cada día? Más de lo que parece.
Las comunicaciones ópticas utilizan haces láser muy concentrados en lugar de ondas de radio. Esa diferencia permite transportar muchos más datos con equipos más pequeños y, según distintos estudios y empresas del sector, con menos energía por bit transmitido que los sistemas tradicionales de radiofrecuencia. Para satélites que dependen de paneles solares limitados y para redes que quieren crecer sin disparar su consumo eléctrico, esta mejora en “julios por bit” es clave.
El tráfico global de datos crece con fuerza y la infraestructura que lo sostiene, desde satélites hasta centros de datos, consume cantidades importantes de electricidad. Revisiones recientes sobre diseño eficiente en comunicaciones por satélite subrayan que reducir el consumo energético por bit es una prioridad tanto económica como climática y sitúan las soluciones ópticas entre las tecnologías con más potencial para lograrlo. En paralelo, proyectos de investigación en óptica para redes apuntan a que esta tecnología puede contribuir a un internet más “verde” y a centros de datos más eficientes.
En el día a día, un enlace como el de UltraAir puede traducirse en conectividad mucho más rápida y estable en aviones, barcos o vehículos que cruzan zonas remotas. Todos conocemos esas “zonas muertas” de cobertura en carretera o ese wifi de avión que se corta justo cuando intentas enviar un archivo. Si esa conectividad llega usando menos energía por unidad de información y aprovechando mejor el espectro disponible, el beneficio es doble, servicios digitales más fiables y una huella ambiental potencialmente menor por cada gigabyte que movemos.
El plan europeo para la “fibra en el cielo”
La ESA encuadra este experimento dentro de su programa ScyLight de Comunicaciones Ópticas y Cuánticas y del marco ARTES para sistemas de telecomunicaciones avanzados. Sobre esa base se construye HydRON, una futura red óptica de alto rendimiento que busca extender las redes de fibra terrestres al espacio y ofrecer conectividad de muy alta capacidad incluso en regiones remotas, con enlaces láser que conectan satélites en distintas órbitas, plataformas de gran altitud y estaciones en tierra.
La idea de fondo es sencilla de explicar. Cuantos más datos se puedan mover por el “carril” espacial con menos pérdidas y menos interferencias, menos infraestructuras de apoyo serán necesarias y más fácil será optimizar el sistema entero. Eso no elimina el impacto ambiental de fabricar y lanzar satélites, ni el de alimentar los grandes centros de datos que hay detrás, pero sí ofrece una herramienta para que la conectividad global crezca sin que el consumo energético crezca al mismo ritmo.
La otra cara de la moneda es que más capacidad suele animar a usar más servicios digitales. Para que este tipo de avances encaje con los objetivos climáticos europeos, hará falta que la electricidad que alimenta satélites, estaciones de control y redes terrestres proceda cada vez más de renovables y que la eficiencia se tenga en cuenta desde el diseño. De lo contrario, el riesgo es seguir viendo cómo la demanda de datos se dispara más rápido que las mejoras tecnológicas.
Por ahora, la demostración entre el avión y Alphasat es sobre todo una prueba de concepto y un escaparate de lo que viene. La próxima vez que una videollamada se corte en pleno vuelo o que en un pueblo remoto ni siquiera haya cobertura, resulta fácil imaginar el interés de contar con enlaces espaciales capaces de mover muchos más datos con menos desperdicio energético.
El comunicado oficial de la ha sido publicado por la Agencia Espacial Europea.
