La NASA établit un record de communication optique à 16 millions de kilomètres de distance

Le vaisseau spatial Psyche de la NASA a transmis avec succès des données à une station terrestre située à une distance 40 fois supérieure à la distance Terre-Lune.

Le vaisseau spatial Psyche équipé de l'émetteur-récepteur laser de vol à capuchon doré du DSOC au centre d'opérations spatiales d'Astrotech en décembre 2022. Photo : NASA/Ben Smegelsky

L'expérience DSOC sur le vaisseau spatial Psyche de la NASA a établi un nouveau record pour les communications optiques en transmettant un signal laser proche infrarouge avec des données de test sur une distance de 16 millions de kilomètres au télescope Hale de l'observatoire Palomar dans le comté de San Diego, en Californie, a rapporté Interesting Engineering le 17 novembre. À une distance de 40 fois la distance Terre-Lune, il s'agit de la démonstration la plus éloignée de cette technologie à ce jour.

La sonde Psyché a été lancée en octobre pour étudier l'astéroïde 16 Psyché. L'expérience DSOC embarquée vise à démontrer des vitesses de transmission de données 10 à 100 fois supérieures à celles des systèmes de radiofréquences actuellement utilisés par les sondes spatiales.

Les communications laser et radio dans le proche infrarouge utilisent toutes deux des ondes électromagnétiques pour transmettre des données. Cependant, la lumière proche infrarouge condense les données en ondes beaucoup plus fines, permettant aux stations terrestres de recevoir davantage de données. Ceci est utile pour les futures missions robotisées ou habitées, et permet également de développer des instruments scientifiques à plus haute résolution.

L'expérience a franchi une étape majeure le 14 novembre, lorsque l'émetteur-récepteur laser de vol Psyche s'est verrouillé sur une balise laser montante émise par le Laboratoire du télescope de communications optiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie. La balise laser montante a indiqué à l'émetteur-récepteur de pointer le laser descendant vers Palomar, à 130 kilomètres au sud de Table Mountain. Les systèmes automatisés de l'émetteur-récepteur et des stations au sol ont également ajusté leur orientation.

« Il s’agit de l’une des nombreuses étapes importantes pour le DSOC dans les mois à venir, ouvrant la voie à des communications à débit de données plus élevé qui peuvent transmettre des informations scientifiques, des images et des vidéos à haute résolution, et soutenir le prochain pas de géant de l’humanité : envoyer des humains sur Mars », a déclaré Trudy Kortes, directrice des démonstrations technologiques au siège de la NASA à Washington.

« L'essai du 14 novembre a été le premier à intégrer pleinement les instruments au sol et les émetteurs-récepteurs de vol, ce qui a nécessité une collaboration étroite entre les équipes opérationnelles du DSOC et de Psyche. Le défi était de taille et nous avions beaucoup de travail à accomplir, mais en peu de temps, nous avons pu transmettre, recevoir et décoder certaines données », a déclaré Meera Srinivasan, cheffe de l'équipe opérationnelle du DSOC au JPL.

Des communications optiques ont été démontrées en orbite terrestre basse et jusqu'à la Lune, mais DSOC est la première expérience dans l'espace lointain. Le rayonnement laser sur des millions de kilomètres exige une visée extrêmement précise.

L'expérience doit également prendre en compte le temps nécessaire à la lumière pour voyager de la sonde à la Terre. À la distance maximale de Psyché par rapport à la Terre, les photons proche infrarouge de DSOC mettront environ 20 minutes pour effectuer l'aller-retour (lors du test du 14 novembre, il leur a fallu environ 50 secondes pour se rendre de Psyché à la Terre). Pendant ce temps, la sonde et la planète se déplaceront ; les lasers montants et descendants devront donc s'adapter au changement de position.

Thu Thao (selon Interesting Engineering )

Lien source: https://vnexpress.net/nasa-lap-ky-luc-lien-lac-quang-hoc-cach-xa-16-trieu-km-4678337.html