Plus tôt ce mois-ci, la sonde spatiale Psyché a réussi à envoyer un message à la Terre via un faisceau laser sur une distance de 16 millions de kilomètres. Le test réussi constitue une étape importante vers un Internet rapide dans l’espace.
Psyche is onderweg naar een gelijknamige ruimterots tussen Mars en Jupiter. Daarvoor moet de ruimtesonde in de komende zes jaar 3,6 miljard kilometer afleggen. NASA gebruikt zijn lange reis ook om wat andere experimenten, waaronder communicatie via een laserstraal, uit te voeren.
Dat lukte op 14 november, liet ruimtevaartorganisatie NASA afgelopen weekend weten. De laserstraal met data legde een afstand van 16 miljoen kilometer af. Dat is ruim veertig keer de afstand tussen de aarde en de maan. Het laserlicht deed er vijftig seconden over om de aarde te bereiken.
« Zowel laserstralen als radiosignalen reizen met ongeveer de snelheid van het licht », vertelt hoogleraar signaalbewerking en communicatie Jean-Paul Linnartz van de Technische Universiteit Eindhoven. Het is dus niet zo dat laserstralen vanuit een ruimtevaartuig sneller op aarde zijn dan een radiosignaal.
« Maar met een laserstraal kun je meer data in één keer versturen », legt Linnartz uit. Je hebt daardoor als het ware een hogere downloadsnelheid dan wanneer je data via een radiosignaal ontvangt.
Internet rapide dans l’espace
Ce développement est particulièrement intéressant pour les prochaines missions habitées sur la Lune et sur Mars. Le premier voyage spatial habité vers la Lune depuis plus de cinquante ans est prévu pour novembre 2024. La première mission sur Mars avec des humains à bord devrait avoir lieu après 2033.
Outre la communication par signaux radio, les futures missions sur la Lune et sur Mars sont également destinées à communiquer avec la Terre via des faisceaux laser. Cela permet d’envoyer des informations scientifiques, des images HD et des vidéos en streaming vers la Terre depuis l’espace. C’est pourquoi on l’appelle aussi « Internet rapide dans l’espace ».
Ce test réussi constitue une véritable étape selon l’agence spatiale NASA. « Cela soutient la prochaine grande étape de l’humanité : envoyer des humains sur Mars », a déclaré Trudy Kortes de la NASA.
Vous disposez d’une « vitesse de téléchargement » plus élevée via la connexion laser
L’un des principaux avantages des faisceaux laser est qu’ils permettent d’envoyer beaucoup plus de données en même temps, explique Linnartz. En effet, vous pouvez mieux viser un faisceau laser.
« Un signal radio normal se propage de plus en plus loin lorsqu’il est envoyé sur une grande distance », explique le professeur. « Le signal devient donc plus faible, ce qui signifie que l’on peut envoyer moins de données. »
Vous pouvez bien mieux viser un faisceau laser. Mais la lumière d’un faisceau laser se propage également sur de grandes distances. Vous pouvez le voir si, par exemple, vous pointez un pointeur laser vers quelque chose. Plus cet objet est éloigné, plus le point laser est grand.
« Mais le signal se propage moins qu’avec les signaux radio », explique Linnartz. « Cela vous permet d’envoyer de plus grandes quantités de données à la fois. »
Le faisceau laser doit être dirigé avec précision
Mais ce n’est certainement pas facile. « La Terre tourne et le vaisseau spatial se déplace dans l’espace sur une grande distance », souligne Linnartz. « De plus, le faisceau laser met un certain temps pour atteindre la Terre. »
Tous ces facteurs doivent être pris en compte, sinon le faisceau laser dépassera la Terre. C’est pourquoi, lors du test, un signal dit de balise a d’abord été envoyé depuis la Terre vers le vaisseau spatial Psyché.
Le vaisseau spatial a pu pointer son laser avec le signal de la balise vers le point où la Terre se trouverait cinquante secondes plus tard. Selon la NASA, un colis contenant des données de test a ensuite été envoyé. La lumière laser contenant les données a été capturée cinquante secondes plus tard par un télescope spécial en Californie.
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