Comment la nouvelle mission de communication laser de la NASA fonctionnera dans l’espace
Une « faim de données » dans l’espace est à l’origine du lancement d’une nouvelle mission de communication laser, a déclaré un responsable de la NASA à Space.com.
La démonstration de relais de communication laser sera lancée sur la mission du programme d’essais dans l’espace 3 de la Force spatiale américaine (STP-3) au plus tôt le 5 décembre à 04h04 HNE (0904 GMT). Vous pouvez regarder le lancement de la fusée dimanche en ligne avec l’aimable autorisation de United Launch Alliance, qui pilote la mission sur une fusée Atlas V.
« Ce sera notre première incursion dans la compréhension de ce que cela signifie d’utiliser des lasers pour communiquer et vraiment se connecter directement aux utilisateurs de la Terre et de l’espace ? » Jason Mitchell, directeur de la division des technologies avancées de communication et de navigation de SCaN à la NASA, a déclaré à Space.com dans une récente interview vidéo.
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Le LCRD aidera la NASA à en savoir plus sur les effets possibles à gérer, allant de la turbulence atmosphérique à la déviation des nuages, a noté Mitchell. Le moment est crucial alors que la NASA et ses partenaires internationaux élargissent leur champ d’exploration au cours des prochaines décennies.
Les stations spatiales privées récemment annoncées ne feront qu’accroître le besoin d’informations rapides circulant vers et depuis la Terre. Pendant ce temps, les astronautes sur la lune et une mission de retour d’échantillon sur Mars pourraient bénéficier de vitesses de communication 10 à 100 fois plus rapides que la radio actuelle.
Le LCRD et les prochaines démonstrations laser un peu plus loin de la Terre, a déclaré Mitchell, aideront à comprendre comment faire fonctionner les lasers à partir d’un hub tel qu’une base lunaire. À son tour, a-t-il dit, « l’expérience d’apprentissage sur la lune [will show] comment nous chercherions à opérer cela sur Mars – ainsi que dans n’importe quel autre endroit, vraiment, dans l’espace où vous avez un point central à partir duquel vous voulez vraiment collecter beaucoup de données. «
Le LCRD fonctionnera à partir d’une orbite géosynchrone à 22 236 milles (35 786 kilomètres) pour tester les communications laser pendant au moins deux ans. La démonstration vise à démontrer la durabilité des missions spatiales plus longues après plusieurs brèves tentatives réussies d’essayer les communications laser dans l’espace.
S’assurer que la mission survivait au stress du lancement et du rayonnement spatial pendant des années, au lieu de quelques semaines ou mois, était une priorité pendant le processus de conception, a déclaré Mitchell.
« Nous avons investi pendant plusieurs années pour mettre ce type de capacité de science-fiction dans une utilisation opérationnelle régulière. le grand défi, et c’est ce sur quoi nous nous sommes concentrés. »
D’autres lasers seront bientôt lancés. La mission en orbite lunaire avec équipage Artemis 2 pour 2024 devrait tester un système de communication optique de vaisseau spatial Orion pour envoyer un retour vidéo ultra-haute définition à la Terre.
En outre, la première année de la mission Psyche (ciblant un astéroïde métallique du même nom) comprendra un test de la charge utile Deep Space Optical Communications (DSOC), qui aidera les enquêteurs à apprendre à diriger avec précision les communications laser depuis l’espace lointain.
« Au fur et à mesure que la trajectoire se déroulera, nous ferons toutes sortes d’expériences avec le DSOC pour essayer de comprendre combien de données pouvons-nous obtenir », a déclaré Mitchell à propos de Psyche. Finalement, a-t-il ajouté, les enquêteurs apprendront jusqu’où le vaisseau spatial naviguera avant que le flux de données ne ralentisse, et les contrôleurs doivent passer au « compte littéralement les photons individuels avec ces détecteurs ultrasensibles au sol ».
Outre le besoin de vitesse, la NASA affirme que le passage au laser résoudra un autre problème spatial croissant : la surpopulation des fréquences. À mesure que le nombre de mégaconstellations satellitaires augmente et que les lancements spatiaux commerciaux augmentent, le spectre des radiofréquences devient de plus en plus difficile à obtenir. Cela devient si difficile que les entreprises déposent souvent des contestations réglementaires concernant le spectre des autres.
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