La sonde spatiale Psyché a quitté la Terre le 13 octobre dernier. Depuis, elle file dans l’espace, visant l’astéroïde du même nom. Elle devrait l’atteindre en 2029. La NASA a voulu mettre à profit ce long voyage pour tester un nouveau canal de communication avec la Terre. Plutôt que d’échanger par ondes radio, la NASA a essayé de capter un signal laser venant de la sonde.
Dans le cadre de cette démonstration, la sonde Psyché a envoyé à la NASA une courte vidéo d’un chat, jouant justement avec un laser. Ce petit clip de 15 secondes, visible ci-dessous, aura donc voyagé sur plus de 30 millions de kilomètres avant d’arriver à destination.
Le signal de la vidéo a été envoyé le 11 décembre dernier par la sonde. Il aura mis 101 secondes à faire le voyage. Le fichier a bénéficié d’un émetteur-récepteur de grande qualité pour s’assurer un bon voyage. La NASA avait notamment peur que l’envoi de ce fichier soit rendu impossible par la faiblesse du signal.
VIDEO The feline frontier? NASA has used a state-of-the-art laser communication system on a spaceship 31 million km away from Earth — to send back a 15-second, high-definition cat video. Such technology would be critical for complex missions like sending humans to Mars
😺 🌌 pic.twitter.com/rb0oFrrsy9— AFP News Agency (@AFP) December 19, 2023
Les lasers, le nouveau téléphone de l’espace ?
Les ingénieurs de la NASA ont été les premiers surpris par la vitesse et la qualité de ce transfert d’information. Comme l’explique très bien Ryan Rogalin, responsable du récepteur de Psyché au sein du Jet Propulsion Lab : “après avoir reçu la vidéo, elle a été envoyée au JPL via Internet, et cette connexion était plus lente que le signal provenant de l’espace lointain.”
Cette grande première restera donc dans l’histoire de la NASA comme une réussite. L’agence spatiale américaine va maintenant étudier l’idée d’utiliser les communications par laser plus fréquemment pour communiquer avec ses engins dans l’espace.
Les lasers, un service fiable ?
Les échanges d’informations par laser dans l’espace sont appelés des “télécommunications optiques spatiales”. Cette technologie a été théorisée pour la première fois au début des années 2000. La NASA avait déjà réalisé quelques expériences dans les années 90, mais les déformations de la lumière à cause de l’atmosphère terrestre rendait le transfert de signal compliqué. Les ondes radios ont alors été privilégiées dans le développement du monde spatial.
Pourtant, les communications par lasers présentent de nombreux avantages. Plus rapides, plus précises, elles sont également plus faciles à mettre en place. Il suffit de placer un émetteur-récepteur sur la sonde et le tour est joué. La NASA voudrait privilégier cette technologie à l’avenir sur ses sondes.
Malheureusement, les échanges par laser ne sont pas une solution miracle. En effet, dans l’espace, les risques d’interférence sont nombreux. Il est par ailleurs compliqué pour les ingénieurs sur Terre de viser juste et de toucher l’émetteur-récepteur d’une sonde à des millions de kilomètres de la Terre. Chaque échange est un vrai défi technique que la NASA doit relever.
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101 secondes, c’est la porte d’à coté dans l’espace (le soleil est à 8 minutes, la lune à 1 seconde, Mars de 3 minutes à 18 minutes). le faisceau laser doit être puissant , le laser qui mesure la distance terre lune arrive sur la lune avec un diamètre de 7km , donc le retour sur terre de ce faisceau de la sonde Psyché devraient recouvrir environ 700km. Calculer la puissance du signal lumineux reçu sur terre, ça fait pas lourd.(pour 1 laser d’1W, on recoit 2,6E-12W/m² =2,6picoWatt/m² )
L’article indique l’avantage que le laser est plus rapide que les ondes radio, mais c’est faux. Les ondes radio se déplacent aussi à la vitesse de la lumière.
La communication serait possible quand Mars et la Terre sont au plus proche (3 minutes lumière) mais un peu difficile hors de cette condition.