Gabriel V.
Prospective : L’agence spatiale américaine enverra bientôt une nouvelle technologie expérimentale de communication laser dans l’espace. L’appareil est installé à bord du vaisseau spatial Psyche, dont le lancement est prévu au plus tôt le 5 octobre 2023.
Alors que Psyche se dirige vers l’astéroïde riche en métaux portant le même nom, la NASA étudiera la faisabilité de la communication numérique basée sur le laser dans l’espace. Le projet Deep Space Optical Communications (DSOC) est conçu pour tester comment les lasers pourraient être utilisés pour accélérer considérablement la transmission de données, déclare l’agence, en atteignant des vitesses de transfert « bien au-delà » de la capacité des systèmes de radiofréquences actuels.
DSOC utilise un émetteur-récepteur laser proche infrarouge, qui peut envoyer et recevoir plus d’informations que les dispositifs à ondes radio. Selon Abi Biswas, technologue de projet DSOC au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, le nouvel émetteur-récepteur a été conçu pour démontrer des vitesses de transmission de 10 à 100 fois la « capacité de retour de données » des systèmes radio de pointe utilisés aujourd’hui pour les communications spatiales. Les communications laser à large bande passante pour l’orbite terrestre basse et les satellites en orbite lunaire ont déjà été prouvées, explique Biswas, mais l’espace externe est une tout autre affaire.
L’expérience DSOC est équipée de plusieurs composants, notamment d’une caméra de « comptage de photons » attachée à un télescope d’ouverture de 22 cm. L’émetteur-récepteur est automatiquement « verrouillé » sur une liaison montante laser proche infrarouge de haute puissance envoyée par le laboratoire de télescopes de communication optique situé à la Table Mountain Facility du JPL, en Californie. Ce signal laser sera utilisé pour envoyer des commandes au DSOC.
Après avoir reçu ses commandes, l’émetteur-récepteur à bord de Psyche localisera le télescope Hale de 5,1 mètres de Caltech à l’observatoire de Palomar, en utilisant son laser proche infrarouge pour transmettre des « données à haut débit » vers la Terre. Un amortisseur de vibrations de pointe veillera à ce que l’émetteur-récepteur ne connaisse aucune défaillance pendant la phase de transmission des données.
Selon Bill Klipstein, responsable du projet DSOC au JPL, le projet a été une entreprise complexe qui a nécessité de nombreuses nouvelles technologies sur mesure. L’équipe a même dû développer ses propres techniques de traitement du signal pour extraire chaque bit des signaux électromagnétiques faibles transmis sur d’énormes distances dans l’espace.
Pourtant, les missions d’exploration de l’espace lointain de plus en plus fréquentes menées par la NASA et d’autres agences spatiales promettent de générer « de manière exponentielle plus de données » que les missions passées basées sur la radio. Des expériences comme DSOC joueront très certainement un rôle crucial dans le développement de nouveaux systèmes de communication avancés qui pourront être utilisés « routinièrement » à l’avenir pour envoyer des commandes et recevoir des données scientifiques, des images, voire même des vidéos de l’univers.
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