Mayores canales en el espacio para manejar la explosión de datos
La observación del planeta desde el espacio podría ayudar a gestionar catástrofes y a controlar el cambio climático, así como ayudar a los agricultores y a las personas que realizan seguimientos de animales salvajes. Sin embargo, el avance del programa Observación de la Tierra se ve frenado por la falta de capacidad para llevar los datos de los satélites a la Tierra. Los investigadores del proyecto RAVEN tienen por objeto acabar con este cuello de botella desarrollando enlaces de conexión óptica que puedan transportar estos datos al instante. Hasta hace poco, construir un satélite del tamaño de un autobús de dos pisos costaba 100 millones de euros. Sin embargo, la llegada de los satélites cúbicos más pequeños y baratos está cambiando la situación y, en el proceso, está eliminando las barreras a la entrada en el espacio. «Antes, el espacio estaba dominado por los organismos del Estado, pero ahora se está convirtiendo en un centro de negocios», comenta John Mackey, coordinador del proyecto RAVEN y director general de mBryonics, especialistas en fotónica, de Galway, Irlanda. Un ejemplo es Planet Labs, empresa fundada en 2010 por antiguos científicos de la NASA y que recientemente empezó a tomar imágenes de la Tierra todos los días. Canales desgastados Dichas iniciativas generan petabytes de datos de manera regular, pero los canales para traer los datos a la Tierra empiezan a estar anticuados. Aquí es donde interviene RAVEN. «Estamos creando canales totalmente nuevos para las comunicaciones por satélite que probablemente revolucionarán el modo en los satélites se utilizan con fines de comunicación», afirma el Sr. Mackey. mBryonics ha desarrollado una arquitectura inteligente para las comunicaciones ópticas en el espacio que puede conectar a una constelación de satélites de forma automatizada y transparente, y que crea un segmento terreno virtualizado y distribuido. «Minimiza el número de estaciones en tierra necesarias y permite transportar los datos... casi al instante», indica el Sr. Mackey. Este sistema fotónico no solo puede manejar 10 gigabytes de datos por segundo, sino que es bastante más ligero y económico que las soluciones existentes. «Hemos conseguido miniaturizar todo el sistema a un revolucionario SWaP (siglas en inglés de tamaño, peso y energía) y el precio es significativamente menor, por lo que es adecuado para plataformas pequeñas y para la fabricación en serie», dice el Sr. Mackey. Cerebros ópticos El equipo ha desarrollado un módem ArcLight™, una red óptica definida por software que actúa como una especie de cerebro óptico que permite a los satélites comunicarse entre ellos. También han utilizado la financiación de RAVEN para explorar el potencial del programa Observación de la Tierra desde plataformas de gran altitud, constelaciones de globos, dirigibles o drones que vuelan a 20 km de distancia de la Tierra, en la estratosfera. Además de mejorar la tecnología, mBryonics ha empleado los seis meses de duración de RAVEN para hablar con partes interesadas clave del ecosistema de las comunicaciones por satélite sobre lo que necesitan de un sistema fotónico. «El programa Horizonte 2020 abre muchas puertas para establecer un diálogo, ya que da prestigio», comenta el Sr. Mackey. El equipo ya dispone de un sistema prototipo enfasado de conexión de óptica adaptativa y prevé solicitar financiación para RAVEN II a fin de seguir desarrollándolo. Parece que este tipo de tecnología tendrá un futuro brillante, según el equipo, y no solo para el programa Observación de la Tierra. La próxima explosión de los datos, impulsada por avances como el lanzamiento de los móviles 5G en 2020, dejará en evidencia que las redes existentes no tienen la capacidad para manejarlos, prevé el Sr. Mackey. «Cuando llegue la tecnología 5G, el procesamiento de datos va a ser vertiginoso. Los sistemas terrestres se verán sobrepasados y los sistemas de satélite estarán plenamente desarrollados para transmitir datos como opción de redireccionamiento alternativa», afirma. «El sistema de conexión bidireccional será fundamental, ya que será necesario redirigir los datos de manera inteligente».
Palabras clave
RAVEN, enlaces de conexión óptica, comunicaciones por satélite, Observación de la Tierra, fotónica, 5G, explosión de datos, SmallSat, óptica adaptativa, enfasado, virtualización