Un camion reçoit un signal laser de l'espace lors d'une démonstration inédite

Un satellite allemand a transmis un signal laser à une station terrestre montée sur une Jeep lors d'un test révolutionnaire qui pourrait modifier considérablement la communication entre l'espace et la Terre, en l'accélérant et en évitant la congestion des données.

TeraNet, un réseau de stations terrestres optiques, a reçu le signal d'une charge utile de communication laser à bord du satellite OSIRISv1 en orbite basse terrestre. Deux des stations terrestres de TeraNet, dont un camion Jeep construit sur mesure avec un récepteur intégré, ont détecté les signaux.

Menée par une équipe de chercheurs de l'Université d'Australie occidentale, cette démonstration espère établir une communication entre différentes missions spatiales en orbite basse autour de la Terre, ainsi qu'avec la Lune. Depuis le lancement du premier satellite dans l'espace en 1957, les agences spatiales s'appuient sur les ondes radio pour communiquer avec les stations terrestres. Cela a bien fonctionné jusqu'à présent, mais à mesure que de plus en plus de satellites encombrent l'orbite terrestre et que la demande de données continue de croître, les signaux en provenance de l'espace se raréfient.

La communication optique, ou laser, peut aider à résoudre ce problème. Ce type de système de communication regroupe les données dans les oscillations des ondes lumineuses des faisceaux laser, codant un message dans un signal optique qui est transmis à un récepteur via des faisceaux infrarouges que l'œil humain ne peut pas voir. Par rapport aux ondes radio, la lumière proche infrarouge regroupe les données dans des ondes beaucoup plus serrées, ce qui permet d'envoyer et de recevoir davantage de données.

La NASA a expérimenté des lasers spatiaux, transmettant et recevant des signaux pour perfectionner la technologie. En novembre 2023, l'expérience Deep Space Optical Communications de l'agence spatiale a transmis des données codées dans un laser proche infrarouge à près de 16 millions de kilomètres dans l'espace lointain au télescope Hale de l'observatoire Palomar de Caltech dans le comté de San Diego, en Californie. En décembre 2023, l'émetteur-récepteur laser à capuchon doré attaché à la sonde astéroïde Psyche de la NASA a transmis une vidéo de 15 secondes d'un chat tigré orange nommé Taters poursuivant un pointeur laser de haut en bas sur un canapé.

L'industrie spatiale privée se lance également dans l'action. Le marché des communications laser spatiales valait environ 1,13 milliard de dollars en 2022 et devrait quadrupler d'ici 2031, selon les estimations de Straits Research à Maharashtra, en Inde.

Selon la NASA, la communication optique pourrait transmettre des données à des vitesses 10 à 100 fois supérieures à celles des systèmes de radiofréquence utilisés par les engins spatiaux actuels. Mais sur de longues distances, la tâche devient plus délicate, car il faut une précision extrême pour pointer le faisceau laser. Les conditions météorologiques peuvent également poser un défi à la communication laser, car les nuages ​​ou la pluie peuvent interférer avec le signal.

L'équipe de TeraNet a construit un réseau de trois stations terrestres réparties dans toute l'Australie occidentale pour surmonter le problème météorologique, permettant au satellite d'envoyer ses données à la station sous un ciel dégagé. Le camion utilisé lors de la récente démonstration peut se rendre sur les sites et capter le signal dans les 15 minutes suivant son arrivée à destination. Le test ouvre la voie à une multiplication par 1 000 de la bande passante de communication entre l'espace et la Terre, selon l'UWA.

« Cette démonstration est la première étape cruciale dans la mise en place d’un réseau de communications spatiales de nouvelle génération dans toute l’Australie occidentale », a déclaré dans un communiqué Sascha Schediwy, professeur associé à l’UWA, qui a dirigé l’équipe. « Les prochaines étapes incluent la connexion de ce réseau à d’autres stations terrestres optiques actuellement en cours de développement en Australie et dans le monde entier. »