La nouvelle antenne expérimentale de la NASA suit le laser de l’espace lointain
Le signal laser collecté par la caméra est ensuite transmis à travers une fibre optique qui alimente un détecteur de photons uniques à nanofils semi-conducteurs refroidi par cryogénie. Conçu et construit par le laboratoire Microdevices du JPL, le détecteur est identique à celui utilisé à l’observatoire Palomar de Caltech, dans le comté de San Diego, en Californie, qui fait office de station au sol de liaison descendante du DSOC.
Il s’agit d’un système optique à haute tolérance construit sur une structure flexible de 34 mètres, a déclaré Barzia Tehrani, responsable adjoint des systèmes de communication au sol et responsable de la livraison de l’antenne hybride au JPL. Nous utilisons un système de miroirs, de capteurs précis et de caméras pour aligner et diriger activement le laser depuis l’espace profond vers une fibre atteignant le détecteur.
Téhéran espère que l’antenne sera suffisamment sensible pour détecter le signal laser envoyé depuis Mars à son point le plus éloigné de la Terre (2 fois la distance du Soleil à la Terre). Psyché sera à cette distance en juin en route vers la principale ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter pour étudier l’astéroïde riche en métaux Psyché.
Le réflecteur à sept segments sur l’antenne est une preuve de concept pour une version plus grande et plus puissante avec 64 segments, l’équivalent d’un télescope à ouverture de 26 pieds (8 mètres) qui pourrait être utilisé à l’avenir.
Une solution d’infrastructure
Le DSOC ouvre la voie à des communications à débit de données plus élevé, capables de transmettre des informations scientifiques complexes, des vidéos et des images haute définition à l’appui du prochain pas de géant de l’humanité : envoyer des humains sur Mars. La démo technique a récemment diffusé la première vidéo ultra haute définition depuis l’espace lointain à des débits record.
La modernisation des antennes radiofréquences avec des terminaux optiques et la construction d’antennes hybrides spécialement conçues pourraient être une solution au manque actuel d’infrastructure optique au sol dédiée. Le DSN dispose de 14 paraboles réparties dans des installations en Californie, à Madrid et à Canberra, en Australie. Les antennes hybrides pourraient s’appuyer sur les communications optiques pour recevoir de gros volumes de données et utiliser des fréquences radio pour des données moins gourmandes en bande passante, telles que la télémétrie (informations sur la santé et la position).