La mission Psyche de la NASA a réussi à démontrer l'utilisation de communications laser sur une distance de près de 16 millions de kilomètres, marquant un progrès significatif dans les technologies de communication interplanétaires. Cet accomplissement, annoncé le 14 novembre 2023, a testé l'expérience de Communications Optiques en Espace Profond (DSOC).
Le vaisseau spatial Psyche, lancé en octobre 2023 à bord d'une fusée Falcon Heavy de SpaceX, vise à étudier un astéroïde métallique situé entre Mars et Jupiter. L'expérience DSOC a impliqué la transmission d'un signal laser infrarouge codé depuis le vaisseau spatial vers le télescope Hale de l'Observatoire Palomar de Caltech à San Diego, en Californie.
Le DSOC est un instrument clé à bord de Psyche, conçu pour démontrer des capacités de transmission de données à haute vitesse. Lors du test, le transcepteur laser à bord du vaisseau spatial s'est aligné avec une balise laser puissante envoyée depuis l'installation de Table Mountain du Jet Propulsion Laboratory en Californie.
Cela marque le premier test de communication optique dans l'espace profond, le différenciant des expériences précédentes menées en orbite terrestre basse et à des distances lunaires. La précision requise pour diriger un signal laser à travers des millions de kilomètres est comparée à l'utilisation d'un pointeur laser pour suivre une pièce de dix cents en mouvement à une distance d'un mile.
Les défis comprenaient la nécessité de compenser le temps que met la lumière à voyager du vaisseau spatial vers la Terre, ce qui a pris environ 50 secondes. Pendant ce temps, le vaisseau spatial et la Terre ont changé de position, nécessitant des ajustements constants des deux systèmes.
L'expérience vise à atteindre des vitesses de transmission de données de 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes de radiofréquence à la pointe de la technologie. Contrairement aux communications radio, qui utilisent des ondes plus grandes, la technologie laser infrarouge compresse les informations en ondes significativement plus petites, permettant une transmission de données plus importante.
Cette technologie représente une étape cruciale vers le développement de systèmes de communication à haute vitesse capables de transmettre des données scientifiques, des images haute définition et même des vidéos, essentielles pour les futures missions habitées vers Mars.
En plus de ses objectifs de communication, la mission Psyche cherche à explorer l'astéroïde métallique, qui pourrait fournir des informations sur la formation des planètes rocheuses. L'astéroïde est considéré comme un noyau partiel d'un planetésimal, composé d'une forte teneur en fer et en nickel.
Le vaisseau spatial devrait atteindre l'astéroïde en 2028 et commencer à l'orbiter en août 2029, avec une durée de mission scientifique prévue de 26 mois.