La NASA a franchi un cap cet été dans les communications optiques avec l’espace profond en envoyant un signal laser à son vaisseau Psyche, actuellement en route vers un astéroïde métallique situé entre Mars et Jupiter. À une distance record de 290 millions de kilomètres, équivalente à l’éloignement maximal entre la Terre et Mars, cette transmission a permis de tester les capacités du système de communication optique en conditions réelles.
Percée dans la communication spatiale
« Cette étape est significative. La communication laser nécessite une grande précision, et avant le lancement avec Psyche, nous ne savions pas dans quelle mesure la performance serait dégradée à de telles distances », a expliqué Meera Srinivasan, responsable des opérations du projet au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie. L’expérience a ainsi permis de valider la capacité des techniques de pistage et de pointage pour la communication optique, confirmant son potentiel pour l’exploration future de notre système solaire.
Pour ces transmissions, la NASA utilise un transcepteur laser embarqué sur le vaisseau Psyche et deux stations terrestres. L’Observatoire Palomar en Californie, équipé d’un télescope de 5 mètres de diamètre, réceptionne les signaux envoyés depuis l’espace, tandis que le laboratoire de communications optiques du JPL émet les données depuis la Terre avec une puissance laser de 7 kilowatts.
La communication optique se distingue par une vitesse de transfert de données jusqu’à cent fois plus rapide que celle des systèmes radio actuels. Les lasers, en utilisant une fréquence plus élevée, permettent de transmettre davantage de données dans un seul faisceau. Lorsqu’il se trouvait à environ 53 millions de kilomètres de la Terre — distance minimale de Mars — le système a atteint un débit impressionnant de 267 Mb/s, comparable aux connexions internet haut débit sur Terre. Même à plus de 240 millions de kilomètres, le débit restait à 6,25 Mb/s, un exploit jamais atteint avec des systèmes de communication radio dans des conditions similaires.
Au-delà des performances, cette démonstration ouvre des possibilités inédites pour les futures missions d’exploration habitée vers Mars et au-delà, en permettant la transmission de données scientifiques complexes et de vidéos en haute définition. Une vidéo en ultra-haute définition d’une durée de 45 secondes a été transmise par laser depuis l’espace, mettant en scène des images de la Terre, de l’espace et même la vidéo d’un chat (baptisé Taters). Ces contenus, préalablement stockés dans la mémoire de Psyche, ont illustré la capacité du système à envoyer des fichiers volumineux à une vitesse sans précédent.
L’objectif de cette mission de la NASA, en partenariat avec des institutions comme le MIT et Caltech, est de démontrer la viabilité d’un système de communication fiable et rapide pour les missions spatiales. Les essais menés jusqu’à présent ont déjà transféré près de 11 téraoctets de données au cours de la première phase d’opération.
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