Addio alle onde radio per le comunicazioni con lo Spazio: la Nasa sperimenta i raggi X

XCOM permette di inviare più dati, rispetto alle onde radio, nella stessa unità di tempo, e risolve il problema della comunicazione con le navicelle all'ingresso in atmosfera.

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Finora la comunicazione nello Spazio si è affidata alle onde radio, ma la Nasa sta sperimentando XCOM, la comunicazione via raggi X.

La NASA sta lavorando a un sistema di comunicazione basato sui raggi X, chiamato XCOM, che promette di ridurre in modo significativo il tempo di trasmissione dei dati, perché capace di trasmettere più dati nella stessa unità di tempo. Pensato soprattutto per il controllo dalle sonde più lontane, il sistema sembra infatti che possa trasmettere miliardi di bit in meno di un secondo. A breve il primo test, sulla Stazione spaziale internazionale.

 

La prova dovrebbe svolgersi nei prossimi 2 o 3 mesi: secondo la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, un'associazione internazionale di scienziati), la NASA ha in programma di spedire sulla ISS il trasmettitore entro la fine di aprile. Il ricevitore è invece già posizionato sulla Iss: è lo strumento NICER, grazie al quale la NASA ha già dimostrato che nello spazio è possibile orientarsi grazie ai raggi X che arrivano dalle pulsar.

 

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Stazione spaziale internazionale: in rosso la posizione del ricevitore (a destra) e la futura posizione del trasmettitore (a sinistra); in verde la direzione del messaggio. | Nasa

 

Applicazioni spaziali. Rispetto alle onde radio, la forza di questa tecnologia sperimentale sta nella capacità di trasmettere molti più dati nella stessa frazione di tempo: in attesa delle prove sul campo è azzardato fare degli esempi, ma per approssimazione diciamo che si potrebbe trasmettere un'intero film in un paio di secondi. Capacità e affidabilità a parte, ci sono comunque anche altri motivi per passare dalle onde radio, fino ad oggi utilizzate per comunicare nello Spazio, ai raggi X.

 

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Il dispositivo in grado di modulare l'emissione di raggi X per inviare informazioni. | Nasa

Con XCOM, per ogni GB di dati inviato, il trasmettitore spende molta meno energia: un vantaggio prezioso se una sonda si trova a miliardi di chilometri dal Sole.

 

Ancora più prezioso è il fatto che i raggi X, a differenza delle onde radio, riescono a passare attraverso l'involucro di plasma incandescente che circonda le navicelle durante l'ingresso in atmosfera: questo significa non perdere il contatto con gli astronauti in questa fase molto delicata.

 

Streaming, non live! Per quanto si possa essere tentati di usare XCOM per scaricare una serie tv in un paio di minuti, la comunicazione a raggi X sulla Terra sarebbe invece abbastanza pericolosa, anche se - per andare dietro agli ingegneri NASA al lavoro sul progetto - ci dobbiamo aspettare applicazioni ad oggi non ancora immaginate.

 

raggi X
Oggi i raggi X vengono impiegati a complemento delle autopsie. Può succedere, per esempio, che una massa di sangue contenga indizi importanti, quali i resti di un proiettile o una scheggia. Con l’aiuto della radiografia, i medici legali possono ipotizzare le cause di morte senza effettuare l'autopsia. Questo metodo è stato usato sulla mummia di Tutankhamon (nella foto), il faraone secondo alcuni assassinato 3.300 anni fa. Per approfondire: 10 cose che (forse) non sapevi su Tutankhamon.

Limitiamoci allo Spazio: grazie a questa tecnologia, futuri astronauti su Marte potrebbero facilmente inviare a Terra uno streaming video in alta definizione.

 

Grande qualità, dunque, ma attenzione, la trasmissione da o verso luoghi lontani nel Sistema Solare non potrà mai essere live, né più breve di quello che impiegherebbero le onde radio: da 3 a 21 minuti, nel caso di Marte, a seconda della sua posizione rispetto alla Terra.

 

Non plus ultra. I raggi X non sono né più veloci né più lenti delle onde radio, entrambi viaggiano infatti alla velocità della luce, che è la velocità massima a cui un'informazione possa viaggiare.

 

Gli astronauti marziani non potranno quindi fare delle vere e proprie conversazioni coi terrestri: per ricevere una risposta passano almeno 6 minuti, tra andata e ritorno e nella migliore delle ipotesi. Un messaggio da Saturno impiegherebbe più di un'ora per raggiungerci, anche con XCOM, ma la capienza di questa tecnologia avrebbe consentito di ottenere da Cassini molte più informazioni sulle nubi del gigante gassoso prima del gran finale della sonda.

07 Aprile 2019 | Davide Lizzani