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 Es muy importante conocer el comportamiento de las ondas electromagnéticas en el espacio, ya que sobre ellas se montarán los enlaces que nos permitirán la comunicación con las sondas espaciales. En el espacio reina el vacío, y en ese "medio" las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta a la velocidad de la luz que es de 299792 Km/s. Irá más despacio cuando atraviese medios más densoscomo polvo espacial, atmósferas planetarias, etc... El desplazamiento rectilíneo de las ondas electromagnéticas, entre ellas la luz, es aparente, ya que en realidad sufren una ligera curvatura al pasar cerca de grandes masas, según la teoría general de la relatividad.
      La cantidad de energía que llega a un dispositivo localizado a una distancia determinada de una fuente es proporcional a lacantidad de energía que pasa a través de la superficie de una esfera imaginaria con un radio igual a la distancia anterior. Por eso, la cantidad de energía electromagnética que llega es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Esto produce una pérdida de fuerza en la señal al atravesar el espacio, llamada "perdidas de propagación".
      Este aspecto es muy importante en laexploración del Universo, ya que significa que la radiación electromagnética observable decrece de forma muy rápida cuando aumentamos la distancia al emisor. Si el emisor es una nave espacial con un transmisor de baja potencia o una estrella extremadamente potente, llegará sólo una pequeña cantidad de energía electromagnética a un detector en la Tierra ya que a distancias muy grandes, la Tierra supone unamínima superficie en una esfera imaginaria enorme.
      La velocidad de la luz en el vacío, 299792 Km/s, es la tasa de propagación de todas las ondas electromagnéticas. La longitud de onda de una radiación es la distancia que la onda recorre durante el tiempo requerido por una oscilación. Hay pues una relación sencilla entre la frecuencia y la longitud de onda:

      Las diferentes señaleselectromagnéticas existentes se clasifican según su frecuencia en el llamado espectro electromagnético. Este incluye, en orden de frecuencias crecientes: radio frecuencia (RF), infrarrojos (IR), luz visible, ultravioletas (UV), rayos X, y rayos gamma. Esas designaciones describen sólo diferentes frecuencias del mismo fenómeno: radiación electromagnética.

      Las radiaciones electromagnéticascon frecuencias entre 10 kHz. y 100 GHz. son conocidas como radiofrecuencias (RF). Éstas son las que nos interesan para comunicaciones en misiones interplanetarias. Las RF están divididas en grupos de similares características llamados "bandas". Las bandas a su vez están divididas en pequeños rangos de frecuencia llamados "canales", algunos de los cuales están reservados para su uso en lastelecomunicaciones con el espacio profundo. La mayor parte de los vehículos espaciales usan la banda S o la banda X, las cuales están en un rango de 2 a 10 GHz. Estas frecuencias suelen ser llamadas microondas ya que su longitud de onda es muy corta, del orden de centímetros. La siguiente tabla muestra los nombres y características de las bandas de microondas usadas en las comunicaciones con las misionesde exploración del espacio:
Banda
cm.
GHz.
L
30 - 15
1 - 2
S
15 - 7.5
2 - 4
C
7.5 - 3.75
4 - 8
X
3.75 - 2.4
8 - 12
K
2.4 - 0.75
12 - 40
      Un enlace de comunicaciones de espacio profundo desde la Tierra tiene una serie de problemas que afectan a la calidad del mismo. Vamos a ver algunas de estas dificultades con las que nos topamos a la hora de comunicarnos con una sondaespacial. A causa de ellas tendremos un nivel de fondo de ruido electromagnético entre el que las señales de las naves deben ser detectadas. La relación entre el nivel de la señal y el del ruido se conoce como "nivel señal-a-ruido" (SNR ó S/N) y debe ser alto para permitir la adecuada recepción de las señales emitidas por las sondas.
      En ciertas longitudes de onda la observación desde la...