La NASA peut désormais communiquer avec son vaisseau spatial à l’aide de lasers

La NASA a un problème de communication : les fréquences radio utilisées par les vaisseaux spatiaux pour les communications deviennent trop occupées . À mesure que de plus en plus de missions sont envoyées dans l’espace et que ces missions transportent des instruments de plus en plus sophistiqués, la quantité de données qui doivent être renvoyées vers la Terre dépasse la capacité des systèmes de communications radio actuels.

La solution à ce problème consiste à utiliser des fréquences plus élevées, qui peuvent transporter davantage de données. Mais avant qu’un nouveau système de communication puisse être largement utilisé, il doit être testé.

C'est l'objectif du test Deep Space Optical Communications, qui a rejoint la mission Psyché en direction de la principale ceinture d'astéroïdes du système solaire pour tester s'il est possible d'utiliser des lasers pour des communications plus efficaces. L'expérience a renvoyé ses premières données de test l'année dernière , et plus tôt cette année, elle a réussi à renvoyer des données réelles d'engins spatiaux .

Aujourd'hui, DSOC a franchi une nouvelle étape, puisqu'il a terminé sa première phase d'opérations et a envoyé des données à 290 millions de kilomètres de distance, ce qui correspond à la même distance maximale qui existe entre la Terre et Mars à leur point le plus éloigné l'un de l'autre.

« Cette étape est importante. La communication laser nécessite un très haut niveau de précision, et avant de lancer Psyche, nous ne savions pas à quel point nous constaterions une dégradation des performances à nos distances les plus éloignées », a déclaré Meera Srinivasan, responsable des opérations du DSOC, dans un communiqué . "Maintenant, les techniques que nous utilisons pour suivre et pointer ont été vérifiées, confirmant que les communications optiques peuvent constituer un moyen robuste et transformateur d'explorer le système solaire."

Avant de lancer DSOC, les ingénieurs étaient convaincus que les communications laser étaient possibles et ils avaient estimé leur précision sur de très longues distances. Mais dans toute technologie spatiale, il est toujours important de vérifier que les choses fonctionnent aussi bien en pratique qu’en théorie. L’un des principaux défis du DSOC était de garantir que les antennes au sol et le vaisseau spatial pouvaient être pointées l’une vers l’autre avec suffisamment de précision pour envoyer des données sur d’énormes distances.

L’équipe souhaitait également tester les débits de données auxquels elle pouvait s’attendre en utilisant des communications laser à différentes distances. À 33 millions de kilomètres de distance, comparable à Mars au plus près de la Terre, DSOC a atteint un débit binaire de 267 mégabits par seconde, ce qui est similaire aux vitesses Internet haut débit. À une distance beaucoup plus grande de 240 millions de kilomètres, il gérait toujours 6,25 mégabits par seconde. Vous pouvez voir à quel point la distance fait baisser le débit binaire, mais le nouveau débit reste beaucoup plus rapide que ce qui est possible avec les systèmes de communication radio actuels.

Maintenant que la première partie du test est terminée, l'émetteur-récepteur a été éteint. Mais l'expérience n'est pas encore terminée, puisqu'elle sera remise sous tension le mois prochain pour vérifier que le matériel peut survivre une année complète dans l'espace et continuer à bien fonctionner.

"Nous allons allumer l'émetteur-récepteur laser de vol et procéder à une brève vérification de ses fonctionnalités", a déclaré Ken Andrews, responsable des opérations aériennes du projet. "Une fois cet objectif atteint, nous pouvons espérer exploiter l'émetteur-récepteur à toutes ses capacités de conception au cours de notre phase post-conjonction qui débutera plus tard dans l'année."