La NASA a franchi cet été une étape importante dans les communications optiques avec l’espace lointain en envoyant un signal laser à sa sonde spatiale Psyché, actuellement en route vers un astéroïde métallique entre Mars et Jupiter. A une distance record de 290 millions de kilomètres, équivalente à la distance maximale entre la Terre et Mars, cette transmission a permis de tester en conditions réelles les capacités du système de communication optique.
Percée dans la communication spatiale
« Cette étape est significative. La communication laser nécessite une grande précision, et avant de lancer Psyché, nous ne savions pas à quel point les performances seraient dégradées à de telles distances. a déclaré Meera Srinivasan, responsable des opérations de projet au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie. L’expérience a ainsi permis de valider la capacité des techniques de suivi et de pointage pour la communication optique, confirmant son potentiel pour la future exploration de notre système solaire.
Pour ces transmissions, la NASA utilise un émetteur-récepteur laser à bord du vaisseau spatial Psyché et deux stations au sol. L’observatoire Palomar en Californie, équipé d’un télescope de 5 mètres de diamètre, reçoit les signaux envoyés depuis l’espace, tandis que le laboratoire de communications optiques du JPL transmet les données depuis la Terre avec une puissance laser de 7 kilowatts.
La communication optique se caractérise 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. Alors qu’il se trouvait à environ 53 millions de kilomètres de la Terre – la distance minimale de Mars – le système a atteint une vitesse impressionnante de 267 Mb/s, comparable aux connexions Internet haut débit sur Terre. Même à plus de 240 millions de kilomètres, le débit est resté à 6,25 Mb/s, un exploit jamais réalisé auparavant avec des systèmes de radiocommunication dans des conditions similaires.
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Au-delà des performances, cette démonstration ouvre de nouvelles possibilités pour les futures missions d’exploration habitées vers Mars et au-delà, en permettant la transmission de données scientifiques complexes et de vidéos haute définition. Une vidéo ultra haute définition de 45 secondes a été transmise par laser depuis l’espace, présentant des images de la Terre, de l’espace et même une vidéo d’un chat (nommé Taters). Ces contenus, précédemment stockés dans la mémoire de Psyché, illustraient 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 tests effectués jusqu’à présent ont déjà transféré près de 11 téraoctets de données au cours de la première phase d’exploitation.
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