La NASA prepara la Internet planetaria

"Ha llegado el momento de pensar más allá de la Tierra. Tenemos que llevar Internet a cualquier rincón del Sistema Solar, e incluso más lejos", afirma Vinton Cerf, uno de los padre de la telaraña global de ordenadores y creador del TCP-IP, un protocolo de transmisión básico de la Red que dio sus primeros pasos en 1973, hace ahora 30 años. Este visionario de nuestro tiempo, que colabora activamente con la NASA para poner en marcha el proyecto InterPlanet (IPN), señala que las próximas misiones a Marte necesitarán un canal de comunicación con la Tierra mucho más seguro y potente que los usados hasta ahora.

Recientes misiones espaciales de la NASA, como la Mars Polar Lander y la Mars Climate Orbiter, sufrieron numerosos problemas de transmisión y recepción de señales antes de perderse definitivamente en la inmensidad del cosmos. En la NASA no pudieron determinar con precisión las causas del fracaso. Es cierto que otras misiones tuvieron más éxito, como la que llevó a cabo el rover Sojourner, que transportó la nace Pathfinder, y que obtuvo espectaculares imágenes de la superficie marciana. Sin embargo, el caudal de datos que envió a nuestro planeta fue de tan sólo 300 bits por segundo, cuando cualquier ordenador doméstico es capaz de hacerlo a velocidades mucho mayores.

En opinión de Cerf, la InterPlanet podría solventar esas limitaciones, dado que el sistema alcanzaría unas órdenes de transmisión de 11.000 bits por segundo, una velocidad de transferencia de datos todavía inferior a la que presenta un ordenador doméstico, pero suficiente para enviar imágenes muy detalladas y de altísima calidad de los paisajes marcianos.

Con la IPN operativa entre la Tierra y Marte, un ingenio más potente que el rover Sojourner podría enviar imágenes de alta resolución para usos científicos o para fines comerciales y de ocio. Por ejemplo, los vídeos obtenidos por el todoterreno facilitarían la creación de escenarios tan reales que podrían sumergir al público en viajes virtuales al planeta rojo.

Si se cumplen los planes previstos, la InterPlanet será capaz de proporcionar a la gente de la calle las emociones de un viaje espacial. La tecnología abrirá las puertas del cosmos a millones de personas. Cualquier usuario de Internet podrá visitar desde la pantalla de su ordenador los anillos de Saturno o sobrevolar la gigantesca mancha que adorna la atmósfera gaseosa de Júpiter. Sin embargo, la verdadera importancia del sistema IPN radica en su fiabilidad a la hora de mantener un cordón umbilical de comunicación entre las sondas espaciales y las bases de control terrestre.

Además de eliminar los retrasos de transmisión de datos que sufren las misiones espaciales de larga distancia, la InterPlanet evitará las frecuentes "caídas" de señal que sufren las transmisiones en el cosmos, una contingencia bastante frecuente y que hay que solucionar, sobre todo si se pretende enviar astronautas a Marte con todas las garantías de seguridad que requiere una misión de tal calibre.

Si prosperan los planes de crear la red de comunicaciones IPN (InterPlanet), cualquiera podrá dar un paseo visual por el Sistema Solar en la pantalla de su PC. En la imagen, Saturno.

La NASA, Mitre Corp, Sparta, Global Sciencie & Tecnology y diversos investigadores de las universidades de los Angeles y CalTech, colaboran activamente en los estudios preliminares de la futura red interplanetaria. Esta potente telaraña de comunicación será capaz de solventar la posible obstrucción de señal entre el transmisor y el receptor, un problema que se debe a la propia rotación de los planetas y a su movimiento elíptico alrededor del Sol. La enorme red de enlaces a lo largo y ancho del Sistema Solar hará posible que el contacto entre planetas sea continuo y seguro.

El primer peldaño de la odisea espacial del siglo XXI será la conquista de Marte, un planeta vecino al nuestro que desde tiempos pretéritos ha disparado nuestra fantasía. Si en la celebérrima novela La guerra de los mundos, el escritor H. G. Wells describió las andanzas de un ejército de marcianos que atacaba la Tierra, en Crónicas marcianas Ray Bradbury narró el triste final de las civilizaciones que habrían poblado un mundo fantástico, repleto de canales que lo recorrían de polo a polo. Aunque otros autores también insistieron en describir las criaturas que habitan Marte, lo cierto es que las sondas de exploración han desmentido la presencia de hombrecillos verdes en su superficie. Sin embargo, los anaranjados paisajes marcianos nos siguen fascinando ahora con la misma fuerza que lo hicieron hace un cuarto de siglo, cuando el módulo de aterrizaje de la nave Viking nos envío magníficas tarjetas postales de las rojas mesetas de Marte.

Hace algo más de un año, la sonda Mars Odyssey detectó señales de hidrógeno en el planeta vecino, lo que podría sugerir la presencia de acuíferos en su subsuelo. "Nuestro plan es seguir la pista del agua, ya que es fundamental para la vida", aseguró Scott Hubbard, director del programa de Marte en la NASA. "Nuestro énfasis- afirmó Hubbard- está en la ciencia, y en concreto en saber si alguna vez hubo vida en Marte o si la hay ahora". Sin embargo, es muy probable que esta incógnita no se resuelva hasta que la primera misión tripulada pose su nave en el nuevo mundo.

Mientras llega ese momento, los expertos de la NASA trabajan en la primera etapa de la InterPlanet (IPN), que consistirá en construir una pequeña red local en el planeta rojo. Cerf cree posible que esa Internet local pueda basarse en los protocolos TCP-IP, los mismos que él inventó hace 30 años, y que todavía se utilizan para el envío de paquetes de información a través de la red. Esta "intranet" marciana facilitará la comunicación local de forma similar a como se lleva a cabo en la Tierra.

Pero si el protocolo TCP-IP es válido para el entorno marciano, resulta inservible a la hora de enviar paquetes de información de un planeta a otro. La razón es el enorme retardo que se produce por las grandes distancias a salvar. Dependiendo del movimiento de Marte alrededor del Sol y de su cambiante distancia respecto a la Tierra, una señal lanzada desde el planeta rojo tardaría aproximadamente entre 6 y 20 minutos en llegar hasta nosotros. La respuesta a ese mensaje volvería a Marte en los mismos intervalos. Ni que decir tiene que para comunicarnos con Plutón habría que esperar muchísimas horas. Este desfase no impediría el envío de e-mails, aunque echaría abajo la interactividad que caracteriza a la red.

Para solventar los obstáculos, los expertos de la NASA trabajan denodadamente en el desarrollo de un nuevo protocolo que tendrá que mantener la red en funcionamiento incluso en el caso de que se pierdan algunos paquetes de datos durante la transmisión. Vinton Cerf ha propuesto el denominado Parcel Transfer Protocol (PTP), que será capaz de almacenar, analizar y reenviar la información de un planeta a otro, utilizando para ello un rosario de enlaces o "pasarelas" (gateways) distribuidas en la larga ruta Tierra-Marte.

"A largo plazo- señala Cerf -, la sincronización temporal se tornará en el principal reto de los ingenieros de telecomunicación interplanetarios". En ese escenario, un buen recurso podría ser la utilización de rayos láser como medio de transmisión de señales a alta velocidad, un sistema que a buen seguro agilizará las comunicaciones en el Sistema Solar.

Una vez solucionados estos inconvenientes, la NASA y otras agencias espaciales tendrán que estudiar la forma de estructurar la IPN, lo que implica establecer un contacto fiable y continuo entre las distintas pasarelas de la red, que estarán desplegadas en satélites, planetas y, probablemente, también en algún asteroide. En cualquier caso, el reto más inmediato es enlazar Marte con la Tierra, y para lograrlo habrá que situar varios minisatélites en una órbita a 17.000 kilómetros sobre el planeta rojo y otro satélite de mayor tamaño en una órbita más baja.

La flotilla de minisatélites actuará como una cadena de pasarelas que estarán en contacto con el satélite de mayor tamaño, ubicado en una cota orbital más baja. Las antenas de éste último ingenio recibirán las señales procedentes de los robots de exploración y de las bases de colonos construidas en los pedregosos y rojizos paisajes del nuevo mundo. El conjunto de satélites en órbita, los rovers de exploración (que también actuarán como enlaces de comunicaciones) y las propias antenas de las colonias marcianas constituirán la "intranet" del planeta vecino.

Para culminar esta primera etapa también se deberá establecer una especie de "intranet" en la Tierra, o pasarela local, cuyo embrión podría ser la denominada "Deep Space Network" (DSN). Actualmente, esta red de comunicaciones con el espacio profundo es la que facilita las transmisiones de radio con las sondas que exploran el Sistema Solar. Con sus enormes antenas de recepción y transmisión de datos, las tres bases principales de la DSN están situadas en California (Estados Unidos), Australia y España.

En una segunda fase, la "intranet" marciana se pondrá en contacto con otras pasarelas ubicadas en satélites estacionados en puntos del espacio a medio camino entre la Tierra y Marte. Entre tanto, la NASA y otras agencias espaciales ya habrán situado pequeñas "intranets" en la Luna y en la Estación Espacial Internacional (ISS son sus siglas en inglés). Todos estos puntos dispersos a lo largo y ancho del espacio estarán en contacto con la "Deep Space Network" (DSN) terrestre. En su primera fase, la InterPlanet será capaz de mantener el flujo de datos en banda ancha y vídeo entre Marte y la Tierra.

Si el calendario lo permite, los responsables de la agencia espacial estadounidense prevén enviar alrededor de 2005 el satélite Marsat, que permanecerá en una órbita baja sobre el planeta vecino. Es probable que pocos años después pueda estar disponible la constelación de los primeros minisatélites que girarán en órbitas más altas alrededor del planeta rojo.

Pese a todo, los ingenieros recuerdan que tendrán que superar otro complejo escollo tecnológico. Se trata del mantenimiento y sustitución de satélites averiados que han sido anclados en regiones remotas del Sistema Solar. Dado el enorme coste económico que supone trasladar material pesado al espacio exterior, los componentes de estos ingenios tendrán que ser mucho más fiables y duraderos que los actuales.

También existe el problema de los hackers espaciales. La InterPlanet será un cordón umbilical entre la Tierra y los primeros colonos terrícolas que habiten Marte. Por lo tanto, habrá que escudarlo contra los previsibles ataques de piratas informáticos. El mantenimiento de su integridad y su fiabilidad serán vitales para salvaguardar la propia vida de los colonos. Conscientes de la importancia que cobra la seguridad en la futura IPN, los científicos están desarrollando sistemas de blindaje que se basan en los protocolos "Secure Sckets Layer" (SSL), los mismos que actualmente se utilizan para garantizar la inviolabilidad de transacciones financieras en Internet.

Pese a la gran magnitud de los desafíos tecnológicos que supone la puesta en marcha del sistema IPN, sus responsables ya estudian la creación de nuevos dominios de Internet adaptados al espacio. Por ejemplo: .mars (.marte), .earth (.tierra) o .moon (.luna).

Una vez se ponga marcha la red entre Marte y la Tierra, la InterPlanet extenderá sus tentáculos a otros rincones del Sistema Solar. Quizá el siguiente paso sea establecer un puente con Júpiter y su luna Europa, un satélite que presenta indicios de albergar un océano líquido bajo su superficie helada.

"Una de las cosas que ha impulsado la búsqueda de vida en Marte es la posible presencia de agua en dicho planeta. De ahí nuestro interés por Europa, una luna joviana que esconde secretos apasionantes en su subsuelo", señala Chad Edwards, responsable de Mars Network Office, una organización federal asociada al Jet Propulsión Laboratory de la NASA.

El próximo verano, este departamento de la agencia espacial estadounidense tiene previsto poner en marcha un prototipo de satélite que interactuará con receptores situados en tierra. Si no se producen grandes problemas que retrasen el proyecto, la infraestructura básica del sistema IPN podría estar funcionando en el año 2010.

Fernando Cohnen

Etiquetas: internetplanetas

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