Wi-fi espacial: como astronautas se conectam à internet fora da Terra?

Se você pudesse entrar na Estação Espacial Internacional, qual é a primeira coisa que faria? Talvez tirar uma foto e publicar em redes sociais? Você até conseguiria, mas a internet disponível para astronautas "residentes" na instalação é bem lenta.

Como algo tão "básico" funciona tão mal naquela que, provavelmente, é uma das maiores façanhas tecnológicas da humanidade? A resposta para isso envolve, principalmente, a distância a qual os dados percorrem.

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Desde 2010 a Estação Espacial Internacional conta com um sistema de conexão que permite acesso pessoal à internet. O intuito era o de melhorar a qualidade de vida de quem está confinado na estrutura, que fica a 408 km de altitude e orbita a Terra a uma velocidade de cerca de 27 mil km/h.

Para isso, a estação utiliza como "canal" as mesmas conexões de comunicação usadas para telemetria —isto é, a troca de dados e contato com a tripulação.

Ao clicar em um link, por exemplo, o comando é enviado para uma rede de satélites que orbita a Terra a mais de 35 mil km de altitude —próximos dos chamados satélites geoestacionários (que ficam parados acima de um ponto fixo da Terra).

Esses satélites se conectam a receptores no solo —a chamada Deep Space Network, com instalações na Califórnia (EUA), Espanha e Austrália— que, por sua vez, se comunicam com o Johnson Space Center, instalação da Nasa em Houston (EUA). Lá, um computador faz a interface entre a "rede" formada pela estação espacial, satélites, receptores e instalações da Nasa e a internet em si.

Qual é a velocidade de conexão?

O link de conexão entre a Estação Espacial Internacional e a Deep Space Network é extremamente rápido: 600 Mbps, tanto para download quanto para upload.

Os problemas para o acesso pessoal à internet são a distância que o sinal percorre na ida e volta da estação para a superfície e a necessidade de, na Terra, usar um computador como interface para acesso ao conteúdo da internet. O resultado é uma alta latência (o tempo de resposta da conexão): entre 500 ms e 700 ms, valor muito superior aos cerca de 10 ms obtidos em uma conexão "terrestre" de banda larga.

Segundo um relato de Clayton Anderson, astronauta que já se "hospedou" estação espacial, a sensação é a de usar uma internet discada.

Os astronautas podem acessar qualquer coisa?

Não. Ainda que não haja informações claras sobre quais são essas limitações, um porta-voz da Nasa deixou claro, em uma entrevista de 2015 para o site The Atlantic, que se trata de "uma rede de trabalho".

Com quais aparelhos o acesso à internet é realizado?

Além de notebooks, os astronautas podem usar tablets para navegar e até fazer videoconferência com família e amigos.

Há interferência de outros sinais?

Não, já que a estação se comunica com as instalações da Nasa usando um link dedicado. Como as antenas de recepção da Deep Space Network estão localizadas de maneira a ter um contato constante com satélites que se comunicam com a estação, a conexão é contínua.

Fontes:
Vanderlei Cunha Parro, professor de Engenharia Elétrica do Instituto Mauá de Tecnologia
Cássio Barbosa, professor do departamento de Física da FEI

Toda quinta, Tilt mostra que há tecnologia por trás de (quase) tudo que nos rodeia. Tem dúvida de algum objeto? Mande para a gente que vamos investigar.