La NASA Moonshot va tester les communications laser

Une nouvelle technologie de communication dont le lancement est prévu par la NASA ce vendredi fournira un record de 600 mégabits par seconde de téléchargements. La sonde qui en résultera orbitera autour de la Lune et renverra des communications vers la Terre via des lasers.

Module lunaire: Les ingénieurs de la Wallops Flight Facility de la NASA préparent des travaux sur une sonde lunaire qui testera un système de communication laser à large bande passante.

Le plan indique comment les lasers pourraient également donner un coup de fouet à la couverture Internet terrestre. D'ici quelques années, les services Internet commerciaux par satellite devraient utiliser des connexions optiques, au lieu des liaisons radio actuelles, offrant une bande passante bien plus importante. Une startup de Virginie, Communications par lumière laser , est aux premiers stades de la conception d'un tel système et espère lancer une flotte de 12 satellites en quatre ans.

Déjà, certaines entreprises fournissent des connexions optiques par voie aérienne à courte portée pour des tâches telles que la connexion de campus ou d'immeubles de bureaux lorsqu'une obstruction telle qu'une rivière ou une route rend la pose de la fibre impossible. Il existe un grand nombre de technologies qui se réunissent toutes pour de nouvelles applications et un service amélioré, pas une seule, déclare Heinz Willebrand, président et chef de la direction de Pointe lumineuse , une société basée à San Diego dont la technologie fournit jusqu'à 2,5 gigabits par seconde sur quelques centaines de mètres.

Une nouvelle technologie présente dans la sonde lunaire de la NASA : un détecteur à nanofils supraconducteur, refroidi à trois kelvins. Ce gadget, développé au MIT et ses Laboratoire Lincoln , est conçu pour détecter des photons uniques envoyés à près d'un quart de million de kilomètres de lasers infrarouges sur une sonde lunaire en orbite, qui est lancée vendredi à mesurer la poussière dans l'atmosphère lunaire.

Le nouveau système de communication, baptisé Démonstration de communications laser lunaire , offrira des vitesses de téléchargement six fois supérieures à celles du système radio le plus rapide utilisé pour les communications lunaires. Il utilisera des télescopes d'un peu moins d'un mètre de diamètre pour capter le signal. Mais il pourrait être repensé pour fournir 2,5 gigabits par seconde, si le télescope au sol conçu pour détecter les signaux était agrandi à trois mètres de diamètre, explique Don Boroson, le chercheur du Lincoln Lab qui a dirigé le projet. Il s'agit de la première transmission de données optiques pour une mission spatiale lointaine. Si vous le redimensionnez et le réorganisez en partie, vous pourriez potentiellement le faire sur Mars, dit-il.

Parce que les nuages ​​bloquent les photons, des détecteurs sont installés à trois endroits : un en Californie et au Nouveau-Mexique, et un troisième aux îles Canaries. Lors de cette mission, cependant, le système sera simplement testé. La plupart des opérations seront gérées par des technologies radio—des versions améliorées du système qui a livré la transmission Un petit pas pour l'homme de Neil Armstrong en 1969. Mais si tout se passe bien, les systèmes optiques domineront probablement les transmissions spatiales à l'avenir, les systèmes radio servant de sauvegarde.

En plus du détecteur de nanofils, le système dépend d'un codage et d'un décodage à grande vitesse des données, et d'un ensemble distinct de calculs et d'ajustements pour maintenir les télescopes pointés l'un vers l'autre. Il existe un tas de technologies nouvelles et passionnantes, dit Boroson.

Mais ce qui peut être encore plus excitant pour les Terriens avides de bande passante, c'est la perspective d'un réseau tout optique par satellite pour augmenter celui au sol.

Laser Light Communications rassemble les composants d'un système commercial qui fournirait des communications entièrement optiques satellite-sol et satellite-satellite. La société vise à surcharger la bande passante Internet dans le monde entier avec un réseau optique spatial pour compléter celui de la fibre mondiale (voir New Oceans of Data ).

L'idée est que le système créera souvent des liaisons continentales plus courtes que celles disponibles au sol tout en contournant les goulots d'étranglement. De plus, en cas de pannes, telles que le câble à fibre optique sous-marin sectionné qui a coupé le courant dans une grande partie du Moyen-Orient et dans certaines parties de l'Inde en 2008 (voir Analyser l'effondrement d'Internet), cela offrirait des itinéraires alternatifs et une plus grande résilience.

La société prévoit 48 stations au sol initiales pour son système. Si les nuages ​​bloquent les liaisons descendantes ou montantes sur un site, ils peuvent transférer les données vers un autre récepteur, peut-être à quelques centaines de kilomètres de distance, avec une fiabilité très élevée, explique Robert Brumley, PDG de Pegasus Global Holdings , qui lance la société basée sur la recherche de défense financée par le gouvernement fédéral dans le domaine des communications optiques.

Beaucoup d'autres pourraient être installés : les unités de détection seraient suffisamment petites pour être installées au sommet d'un immeuble de bureaux ou même d'un camion, par exemple pour gérer les flux de télévision en direct, ajoute Brumley.

Sous le système, huit satellites sifflant autour de la planète à une altitude d'environ 12 000 kilomètres créeraient une capacité totale du système de six térabits par seconde et des vitesses de téléchargement de 200 gigabits par seconde, environ 100 fois plus rapides que les liaisons radio d'aujourd'hui. Nous visons une couverture mondiale à des niveaux de service et des options de connectivité jusqu'alors inaccessibles par d'autres plates-formes satellitaires, déclare Brumley. Mais l'objectif principal de l'entreprise est de devenir un fournisseur en gros de bande passante pour d'autres opérateurs, y compris peut-être même d'autres services par satellite, et non de devenir un concurrent, a-t-il ajouté.

La société de satellites récemment lancée O3B, qui représente les trois autres milliards, fournit entre 150 mégabits par seconde et deux gigabits par seconde en utilisant des fréquences radio. Les autres entreprises, Intelsat et Inmarsat , offrent également des vitesses dans ce stade.

Une autre idée qui stimule Internet, le Project Loon de Google, envisage des ballons faisant le tour de la Terre dans la stratosphère pour couvrir les zones mal desservies. Mais cela utiliserait également des signaux radio (voir African Entrepreneurs Deflate Internet Balloon Idea de Google), selon Google.

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