SAN FRANCISCO – La NASA s'est concentrée sur la composante terrestre des réseaux de communications optiques, tandis que l'Agence américaine de développement spatial de la Force spatiale se concentre sur les communications espace-espace.

Les deux initiatives se croiseront dans deux à trois ans lorsque la NASA déterminera si les terminaux commerciaux que SDA adopte pour les communications satellite à satellite peuvent transmettre des données vers la Terre.

"Nous allons faire pointer certains terminaux spatiaux commerciaux vers nos sites au sol existants", a déclaré Jason Mitchell, directeur du programme de communications et de navigation spatiales de la NASA. EspaceNouvelles lors de la réunion de l'American Geophysical Union ici en décembre.

Espace au sol

Les turbulences atmosphériques rendent difficile la transmission des données optiques au sol. Une transmission réussie nécessite des prévisions et des modélisations pour déterminer la manière dont l’atmosphère terrestre déformera les signaux. Et les stations au sol nécessitent une optique adaptative pour corriger ces turbulences.

Le programme de communications et de navigation spatiales (SCaN) de la NASA relève ces défis depuis que la démonstration de communications laser lunaire s'est rendue sur la Lune en 2013 à bord du Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer.

Suite à LLCD, qui a battu le record pour obtenir le débit de données le plus rapide entre la Lune et la Terre, la NASA a envoyé la démonstration de relais de communications laser (LCRD) sur orbite géosynchrone. Le LCRD, hébergé sur le satellite 6 du programme de tests spatiaux du ministère de la Défense, a transmis des données à la Terre à des vitesses pouvant atteindre 1.2 gigabits par seconde.

Les progrès dans le domaine des communications optiques s'accélèrent, a déclaré Mitchell, avec le succès du TeraByte InfraRed Delivery, une charge utile du démonstrateur technologique Pathfinder 3 de la NASA lancé en 2022, et de l'expérience Deep Space Optical Communications (DSOC).

DSOC, lancé en octobre sur le Jet Propulsion Laboratory de la NASA Mission astéroïde Psyché, a envoyé une vidéo de chat haute définition de 15 secondes au télescope Hale de l'observatoire Palomar du California Institute of Technology dans le comté de San Diego. La transmission a parcouru un record de 31 millions de kilomètres.

Puis en décembre, le LCRD échangé des données pour la première fois avec ILLUMA-T, le modem utilisateur et terminal amplificateur LCRD LEO intégrés envoyés à la Station spatiale internationale en novembre sur un Dragon cargo de SpaceX. En travaillant ensemble, LCRD et ILLUMA-T devraient améliorer les communications de l'ISS.

Même si les astronautes à bord de l’ISS accueilleront favorablement la promesse de communications optiques à bande passante supplémentaire, cette technologie sera particulièrement importante pour les missions au-delà de l’orbite terrestre.

"Nous devons nous assurer que nous maintenons les gens connectés à mesure qu'ils vont de plus en plus loin dans l'espace", a déclaré Mitchell. « Nous souhaitons disposer d’une liaison montante et descendante à large bande passante, car vous êtes aussi isolé que vous le ressentez. »

RF Plus Optique

Le programme SCaN de la NASA prépare Artemis 2, la première mission avec équipage du vaisseau spatial Orion. Une expérience embarquée, appelée Orion Artemis 2 Optical Communications Systems, connue sous le nom d'O2O, est conçue pour transmettre des images et des vidéos à des vitesses pouvant atteindre 260 mégabits par seconde.

"Nous allons l'allumer, effectuer notre mise en service et notre vérification", a déclaré Mitchell. "Si tout se passe bien, notre intention est d'utiliser [O2O] autant que possible."

Néanmoins, les communications RF constitueront la base de la mission Artemis 2.

"S'il y a un problème avec O2O, cela ne présentera aucun risque pour la mission", a déclaré Mitchell.

Les futures missions s'appuieront également sur l'optique et la RF.

"Il y aura toujours une combinaison", a déclaré Mitchell. "Certains éléments seront nécessaires pour la RF, comme la récupération des modes sans échec."

Prochaines étapes

À l’avenir, la NASA aimerait voir des stations optiques au sol capables de prendre en charge plusieurs missions.

"Si les missions ont des composants électroniques différents, vous utilisez le même télescope mais vous remplacez l'électronique", a déclaré Mitchell. « À terme, vous souhaitez qu’ils fonctionnent de manière aussi autonome que les stations RF fonctionnent actuellement. C’est le vrai truc.

Dans cet objectif, la NASA encourage la production commerciale de la technologie nécessaire.

"Nous voulons pouvoir dire : 'Si vous voulez une ouverture de cette taille, achetez le système auprès du fournisseur ABC, posez-le sur du béton et installez un dôme par-dessus", a déclaré Mitchell.

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• La source: https://spacenews.com/nasa-and-sda-optical-campaigns-could-share-terminals/