L’un des défis majeurs de l’espace, c’est évidemment la distance. Dès que l’on souhaite visiter des corps célestes autres que la Lune, elle devient très importante; cela impose donc aux ingénieurs de développer de nouveaux moyens de communication. C’est le cas du Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), qui sera bientôt testé par la NASA.
En substance, l’agence souhaite plus ou moins imiter le concept de la fibre optique, à savoir utiliser la lumière pour transporter une grande quantité d’information sur de longues distances et à grande vitesse. Mais comment pourront-ils ainsi tendre des câbles dans l’espace ? La réponse se cache dans le nom de la technologie : la NASA et ses partenaires industriels veulent s’en passer complètement.
Exit, la gaine qui protège et soutient les câbles de fibre optique sur Terre; ici, la NASA a épuré le concept au maximum en supprimant tout le support physique pour ne garder que l’élément indispensable, à savoir la lumière par laquelle transite l’information. Pour la transmettre, ils utiliseront ce que la NASA désigne comme des “liens laser”. Sur le papier, cette technologie présente bon nombre des avantages de la fibre optique, mais sans les défauts liés à son support physique.
Optimiser une vieille idée
Le concept en soi n’a rien de nouveau; dès 1995, l’agence spatiale japonaise avait déjà utilisé un laser pour communiquer avec l’un de ses satellites. Et depuis, la NASA et les autres acteurs de l’aérospatiale ont également proposé plusieurs concepts sur la base de cette technologie. L’ESA a par exemple développé l’European Data Relay Satellite System, ou EDRS; cette technologie, déjà déployée aujourd’hui, permet aux satellites concernés de communiquer par laser à hauteur de 1,8 Gbits/s.
Le programme LCRD permettra de synthétiser tous les progrès réalisés sur la communication laser dans une seule et même technologie, optimisée spécifiquement pour la communication entre la Terre et l’espace. Car le point que la NASA cherchera à optimiser en priorité, c’est le retour des informations sur notre planète. En effet, même les appareils qui communiquent déjà par laser – comme deux de l’EDRS- utilisent encore largement les ondes radio pour rapatrier le signal sur Terre.
C’est en grande partie la faute de son atmosphère, qui a tendance à provoquer une distorsion du signal laser. Même chose pour les intempéries et autres phénomènes météorologiques, qui peuvent facilement dégrader le signal. La NASA va donc déployer un satellite géostationnaire qui sera spécialement dédié à l’exploration de cette technologie. Cela permettra aux ingénieurs de la NASA de comprendre dans quelles conditions la communication laser est viable, et comment le traiter pour préserver son intégrité.
Lever les goulots d’étranglement et densifier le réseau
À terme, ce système devrait permettre à toute une constellation de satellites de communiquer entre eux à très grande vitesse, comme le fait déjà l’EDRS. C’est important, car il devient crucial d’augmenter la capacité de ces réseaux; en effet, ces canaux de communication commencent aujourd’hui à saturer, en particulier depuis le départ de la nouvelle course à l’espace. Il y a donc urgence à densifier le réseau.
Mais le plus important, c’est le retour de l’information sur Terre. Les ondes radio qui sont utilisées pour rapatrier des données à travers l’atmosphère autorisent un débit bien moins important que le laser; cette étape constitue donc un vrai goulot d’étranglement qui ralentit tout le processus. En l’état, le réseau commence non seulement à saturer, mais en plus, il est assez difficile de récupérer de telles données dans un délai court. Un cul-de-sac logistique donc la NASA cherche à s’extraire coûte que coûte.
C’est là qu’intervient le LCRD. En remplaçant les ondes radio par un laser, il permettrait d’élargir considérablement ce goulot d’étranglement, à défaut de le faire sauter complètement. En pratique, nous pourrions non seulement communiquer bien plus rapidement avec nos équipements spatiaux, mais aussi désengorger tout le réseau. Une perspective alléchante pour tous les projets de cette industrie, du tourisme spatial à la recherche fondamentale en passant par le déploiement de colonies.
Mais cela ne veut pas dire que nous abandonnerons nos bonnes vieilles méthodes de sitôt. D’ici à ce que le LCRD soit mature, nous resterons tributaires des ondes radio pour rapatrier ces données malgré les caprices de l’atmosphère. Mais à terme, une fois ce système fonctionnel et déployé, il pourrait s’agir d’un réseau maillé ultraperformant, qui permettra aux ingénieurs de transmettre de grandes quantités de données en un rien de temps.
🟣 Pour ne manquer aucune news sur le Journal du Geek, abonnez-vous sur Google Actualités. Et si vous nous adorez, on a une newsletter tous les matins.
Et les oiseaux aveuglés? ou blessés? en passant dans les faisceaux, ceux-ci ou ceux des télescopes, … qui s’en soucie ? Comme les bruits de moteurs sous-marins qui font souffrir les animaux marins… Personne n’a envie d’y penser sinon : on arrête tout.