La démonstration technologique de communications optiques dans l’espace profond (DSOC) de la NASA, à bord du vaisseau spatial Psyché de la NASA, continue de battre des records. Bien que le vaisseau spatial ne repose pas sur les communications optiques pour envoyer des données, la nouvelle technologie a prouvé sa capacité en envoyant une copie de données techniques à plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), soit 1,5 fois la distance entre la Terre et le Soleil.
Il s’agit d’une réalisation record qui donne un aperçu de la manière dont les engins spatiaux pourraient utiliser les communications optiques à l’avenir. Cette technologie pourrait permettre des communications à plus haut débit d’informations scientifiques complexes, d’images et de vidéos haute définition, le tout en soutien au prochain pas de géant de l’humanité : envoyer des humains sur Mars.
Le vaisseau spatial a été lancé le 13 octobre 2023 et est maintenant en route vers la principale ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter pour visiter l’astéroïde Psyché. Sa technologie de communication laser est conçue pour transmettre des données depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes radiofréquences actuels utilisés pour les missions dans l’espace lointain.
La démonstration de communications optiques de la NASA a montré qu’elle peut transmettre des données de test à un débit maximum de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de son émetteur-récepteur laser de vol. Cette vitesse est comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit, ce qui en fait un développement passionnant pour l’avenir des communications spatiales.
Le 11 décembre 2023, la NASA a pu transmettre une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 30 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance Terre-Lune. La vidéo, ainsi que d’autres données de test, y compris des versions numériques de l’illustration inspirée de Psyche de l’Arizona State University, avaient été chargées sur l’émetteur-récepteur laser de vol avant le lancement de Psyche l’année dernière.
Le débit de transmission des données du vaisseau spatial diminue considérablement à mesure qu’il s’éloigne. Lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a pu transmettre des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, ce qui est bien supérieur à l’objectif minimum du projet de 1 Mbps.
De plus, l’équipe du projet a testé avec succès le système de communication optique de l’émetteur-récepteur en transmettant une partie des mêmes données au télescope Hale de l’observatoire Palomar de Caltech tout en transmettant simultanément les données au réseau Deep Space de la NASA via un canal radiofréquence.
Après le lancement de Psyché, la démo de communications optiques a été utilisée pour la première fois pour la liaison descendante de données préchargées, notamment la célèbre vidéo Taters the Cat. Depuis lors, le projet a montré que l’émetteur-récepteur peut recevoir des données du laser de liaison montante haute puissance situé dans les installations du JPL à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie.
Dans une récente « expérience de retournement », le projet a même réussi à envoyer des données à l’émetteur-récepteur, puis à les relier à la Terre la même nuit, réalisant ainsi un aller-retour pouvant atteindre 280 millions de miles (450 millions de kilomètres). Outre les données de test, l’expérience a également transmis des photographies numériques d’animaux de compagnie à Psyché et inversement. De plus, il a transmis des quantités importantes de données techniques de la démonstration technique pour étudier les caractéristiques de la liaison de communication optique.
