Publié le 24 avril 2024 16:35:00. La NASA a franchi une étape décisive dans les communications spatiales en établissant une liaison laser avec son vaisseau Psyché, à une distance record de plus de 290 millions de kilomètres, ouvrant la voie à des transferts de données plus rapides et à des images plus détaillées de l’espace lointain.
- La NASA a réussi à communiquer avec le vaisseau Psyché par laser à une distance de 218 millions de kilomètres (350 836 992 kilomètres), soit plus du double de la distance moyenne entre la Terre et Mars.
- Cette avancée, issue du programme d’Expérience de communications optiques dans l’espace lointain (DSOC), permet des vitesses de transmission 10 à 100 fois supérieures aux systèmes radiofréquence traditionnels.
- La technologie laser a déjà permis de transmettre une vidéo de 15 secondes depuis une distance de près de 19 millions de kilomètres, avec une vitesse comparable à une connexion Internet haut débit.
La mission Psyché, lancée le 13 octobre 2023 en direction de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter, est le banc d’essai de cette nouvelle technologie de communication. L’expérience DSOC (Deep Space Optical Communications) développée par l’Administration nationale de l’aéronautique et de l’espace (NASA) vise à révolutionner la manière dont l’humanité communique avec les engins spatiaux au-delà de notre système solaire.
Selon Sean Duffy, secrétaire aux Transports des États-Unis et administrateur par intérim de la NASA, l’agence investit massivement dans les technologies de communication spatiale laser afin de pouvoir transmettre des vidéos en haute définition à des distances colossales.
« Nous investissons dans les technologies de communication spatiale laser pour pouvoir transmettre des vidéos en haute définition à des distances de centaines de millions de kilomètres. »
Sean Duffy, secrétaire aux Transports des États-Unis et administrateur par intérim de la NASA
Ce développement permettra d’obtenir une vision plus précise et détaillée de l’environnement spatial, même à l’échelle interplanétaire.
La réception des données s’est effectuée à l’Observatoire Palomar, en Californie, grâce à l’utilisation de la lumière proche infrarouge. Contrairement aux ondes radio traditionnelles, cette technologie utilise des signaux laser, permettant de transmettre d’énormes volumes d’informations à chaque liaison de communication. Le système fonctionne en envoyant des signaux des stations au sol au vaisseau Psyché, et vice versa, avec les données codées dans des photons de lumière infrarouge.
L’expérience DSOC marque l’aboutissement de deux années de tests qui redéfinissent les télécommunications interplanétaires. Lors des premiers mois de la mission, lorsque Psyché se trouvait à 33 millions de kilomètres de la Terre, une vitesse de 267 mégabits par seconde a été atteinte, comparable à une connexion Internet haut débit domestique. Plus récemment, le 11 décembre 2023, Psyché a transmis une vidéo de 15 secondes depuis une distance de près de 19 millions de kilomètres, en maintenant la même vitesse de transfert, démontrant ainsi la stabilité du système.
Le fonctionnement de ce système de communication laser représente un défi technique majeur. Les ingénieurs doivent viser un faisceau laser avec une précision millimétrique vers un vaisseau spatial se déplaçant à des milliers de kilomètres par heure, tout en compensant le mouvement orbital de la Terre et de Psyché pendant le temps que met la lumière à parcourir la distance. Les signaux sont envoyés depuis l’installation de la Montagne de la Table, en Californie, et sont captés par le Télescope Hale, dont les détecteurs supraconducteurs capturent des photons individuels pour reconstruire les informations.
Les responsables du programme estiment que cette avancée sera cruciale pour les futures missions scientifiques nécessitant la transmission de grandes quantités de données. Les communications optiques permettront d’envoyer des vidéos ultra haute définition, des images de haute résolution et une télémétrie complexe depuis Mars. Le succès de l’expérience, qui a déjà permis de transmettre de véritables données d’ingénierie le 8 avril 2024 depuis 226 millions de kilomètres, confirme que la technologie est prête à accompagner la prochaine grande étape : les missions habitées vers Mars, avec des communications plus rapides, plus sûres et plus fiables.