Dans un exploit remarquable, la technologie de communication dans l’espace lointain de la NASA à bord du vaisseau spatial Psyché a battu des records, prouvant sa capacité à transmettre des messages depuis l’espace lointain à l’aide de lasers.
Cette réalisation impressionnante ouvre la voie aux futurs engins spatiaux pour utiliser les communications optiques, permettant une transmission de données plus rapide et plus complexe.
Le signal stellaire de Psyché brille
Le vaisseau spatial Psyché, actuellement en route vers la ceinture principale d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, est équipé de la démonstration technologique de communications optiques dans l’espace profond développée par des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud.
Alors que le principal système de communication du vaisseau spatial repose sur la radiofréquence, la démonstration des communications optiques a démontré son potentiel en tant que révolutionnaire dans les communications dans l’espace lointain.
Révolutionner la communication dans l’espace lointain
Le 8 avril, la démonstration de communications optiques a réussi à transmettre une copie de données techniques à plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), une distance équivalente à 1½ fois la distance entre la Terre et le Soleil.
“Nous avons transmis environ 10 minutes de données dupliquées du vaisseau spatial lors d’un passage le 8 avril. Jusque-là, nous envoyions des données de test et de diagnostic dans nos liaisons descendantes depuis Psyché”, s’est enthousiasmé Meera Srinivasan, responsable des opérations du projet au JPL.
“Cela représente une étape importante pour le projet en montrant comment les communications optiques peuvent s’interfacer avec le système de communication radiofréquence d’un vaisseau spatial”, a-t-elle noté.
Taux de transmission de données record
La technologie de communication laser utilisée dans cette démonstration est conçue pour transmettre des messages depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes de radiofréquence de pointe actuels utilisés par les missions dans l’espace lointain.
Le 11 décembre 2023, l’expérience a atteint un débit de transmission de données maximal de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de l’émetteur-récepteur laser de vol, comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit.
Cela a été accompli lorsque le vaisseau spatial a transmis une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 19 millions de miles (31 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance Terre-Lune).
Le message laser repousse les limites de la communication spatiale
À mesure que le vaisseau spatial s’éloigne de la Terre, le taux de transmission des données devrait diminuer. Cependant, lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a transmis des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, dépassant de loin l’objectif du projet consistant à prouver qu’au moins 1 Mbps était possible à cette distance.
« Après avoir reçu les données du DSN et de Palomar, nous avons vérifié les données optiquement descendantes au JPL. Il s’agissait d’une petite quantité de données transmises sur une courte période, mais le fait que nous le fassions maintenant a dépassé toutes nos attentes », a expliqué Ken Andrews, responsable des opérations de vol du projet au JPL.
La démonstration de communications optiques a non seulement prouvé sa capacité à transmettre des données préchargées, mais a également démontré sa capacité à recevoir des données du laser de liaison montante haute puissance des installations de Table Mountain du JPL.
Dans le cadre d’une récente « expérience de redressement », le projet a transmis des données de test et des photographies numériques d’animaux de compagnie à Psyché et inversement, couvrant un aller-retour allant jusqu’à 280 millions de miles (450 millions de kilomètres).
Ryan Rogalin est le responsable de l’électronique du récepteur du projet au JPL. Il a souligné l’expérience d’apprentissage en déclarant : « Nous avons beaucoup appris sur la mesure dans laquelle nous pouvons pousser le système lorsque le ciel est dégagé, même si des tempêtes ont parfois interrompu les opérations à Table Mountain et à Palomar. »
L’avenir s’annonce prometteur pour les communications dans l’espace lointain
En résumé, le succès de la démonstration technologique de communications optiques dans l’espace profond de la NASA à bord du vaisseau spatial Psyché marque une avancée significative dans l’avenir des communications dans l’espace lointain.
En permettant des communications à des débits de données plus élevés d’informations scientifiques complexes, d’images haute définition et de vidéos, cette technologie jouera un rôle crucial dans le prochain pas de géant de l’humanité : envoyer des humains sur Mars.
Alors que le vaisseau spatial Psyché poursuit son voyage à travers le système solaire, la démonstration de communications optiques continuera sans aucun doute à battre des records et à repousser les limites de ce qui est possible en matière de communication dans l’espace lointain.
Cette réalisation met en valeur l’ingéniosité et le dévouement des scientifiques et ingénieurs impliqués tout en ouvrant de nouvelles possibilités pour l’exploration spatiale et les découvertes scientifiques futures.
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