p Nos próximos anos, milhares de satélites, Espera-se que vários telescópios espaciais de próxima geração e até mesmo alguns habitats espaciais sejam colocados em órbita. Além da Terra, múltiplas missões estão planejadas para serem enviadas à superfície lunar, para Marte, e além. À medida que a presença da humanidade no espaço aumenta, o volume de dados que é regularmente enviado de volta à Terra está atingindo os limites que as comunicações de rádio podem suportar. p Por esta razão, A NASA e outras agências espaciais estão procurando novos métodos para enviar e receber informações através do espaço. Já, comunicações ópticas (que dependem de lasers para codificar e transmitir informações) estão sendo desenvolvidas, mas outros conceitos mais radicais também estão sendo investigados. Isso inclui comunicações de raios-X, que a NASA está se preparando para testar no espaço usando seu demonstrador de tecnologia XCOM.

p Desde a sua criação em 1958, A NASA se baseou exclusivamente em comunicações de rádio para permanecer em contato com todas as suas missões fora da Terra. Muito disso foi tratado pela Deep Space Network (DSN) da NASA, uma rede mundial de antenas de rádio gigantes que tem apoiado todas as missões interplanetárias da NASA e algumas missões para a órbita baixa da Terra (LEO).

p Mas com missões renovadas à lua, missões tripuladas a Marte, e uma matriz em expansão de satélites em miniatura chegando em um futuro próximo, A NASA precisará de um sistema de comunicação mais eficiente e robusto do que nunca. Até aqui, o uso de lasers para codificar e transmitir dados tem se mostrado promissor, capaz de operar de 10 a 100 vezes mais eficientemente do que sistemas de rádio.

p Contudo, A NASA está olhando além dessas partes do espectro para acomodar o fluxo de informações. É aqui que o conceito de comunicações de raios-X (XCOM) entra em jogo, que oferecem ainda mais vantagens do que os lasers. Para um, Os raios X têm comprimentos de onda muito mais curtos do que as ondas de rádio e os lasers e podem ser transmitidos em feixes mais compactos.

p Isso significa que mais informações podem ser enviadas com a mesma quantidade de potência de transmissão, e menos energia seria necessária em longas distâncias - pelo menos em teoria. Além disso, Os raios X também têm a vantagem de poder penetrar no plasma quente que se forma à medida que as espaçonaves reentram na atmosfera da Terra a velocidades hipersônicas.

p Essas bainhas de plasma causam um blecaute de comunicação com a espaçonave por vários segundos, o que evita que os controladores da missão saibam se as tripulações estão seguras até pousarem. Para testar se esse sistema funcionará, técnicos do Goddard Space Flight Center da NASA criaram a Modulated X-ray Source (MXS), que será testado a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) nos próximos anos.

p Para realizar este teste, o MXS será controlado usando o NavCube - uma tecnologia de computação e navegação a bordo da ISS - para enviar dados codificados por pulsos de raios-X de uma extremidade da estação para a outra. Esses pulsos (que serão disparados a uma taxa de várias vezes por segundo) serão recebidos pelo Explorador de Composição Interior da Estrela de Nêutrons (NICER).

p Este primeiro teste envolverá a transmissão de sinais GPS, mas a equipe de desenvolvimento também espera enviar algo mais complicado. Como Jason Mitchell, um engenheiro do Goddard Spaceflight Center da NASA que ajudou a desenvolver a demonstração de tecnologia, explicado em um comunicado de imprensa da NASA:

p "Esperamos muito tempo para demonstrar essa capacidade. Para algumas missões, O XCOM pode ser uma tecnologia capacitadora devido às distâncias extremas em que devem operar ... Nosso objetivo para o futuro imediato é encontrar parceiros interessados ​​para ajudar a desenvolver esta tecnologia. "

p Embora construído principalmente para coletar dados sobre estrelas de nêutrons e pulsares, A NICER também usou seus recursos para demonstrar tecnologias que dependem de raios-X. Por exemplo, em 2017, o NICER demonstrou que os pulsares poderiam ser usados ​​como fontes de tempo para missões no espaço profundo para determinar sua localização - efetivamente demonstrando a eficácia da navegação de raios-X no espaço.

p Desde então, A capacidade do NICER de demonstrar tecnologias emergentes atraiu a atenção dos cientistas da NASA em busca do plano para a próxima era dos voos espaciais humanos. A capacidade de usar raios X e outras fontes de luz para fins de navegação e comunicação é uma dessas áreas de potencial desenvolvimento.

p Se for bem sucedido, o experimento MXS poderia permitir mais eficiência, taxas de dados de gigabits por segundo para missões no espaço profundo, que poderia acomodar todos os tipos de missões lucrativas fora da Terra.