Effacer! La NASA prépare un nouveau test laser pour accélérer les communications spatiales › Geeky News

La NASA veut retester un laser dans l’espace pour accélérer les communications spatiales.

Après un retard de deux ans, la démonstration de relais de communication laser (LCRD) est prête à être lancée au plus tôt le 4 décembre. Elle s’envolera dans l’espace à bord d’une fusée Atlas V de United Launch Alliance à bord du programme d’essais spatiaux Satellite-6 du ministère de la Défense. (STPSat-6).

Le lancement de la mission, désormais attendu depuis la station spatiale de Cap Canaveral en Floride, a été retardé en raison de nombreux problèmes par rapport à l’objectif initial de la mission de 2019. Mais les chercheurs ont déclaré que le calendrier de la mission était toujours en attente. il est assez tôt pour profiter à la lune humaine Artémis. programme d’atterrissage qui prévoit de mettre des bottes sur la lune en 2025.

« Cette technologie est si critique à bien des égards », a déclaré aux journalistes Badri Younes, administrateur adjoint adjoint du programme de navigation et de communication spatiales de la NASA, lors d’une téléconférence mardi 16 novembre.

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L’agence affirme que les lasers permettront d’envoyer 10 à 100 fois plus de données à la Terre qu’en utilisant des fréquences radio, satisfaisant ainsi un appétit croissant pour la NASA et les informations spatiales commerciales. L’agence et le secteur commercial prévoient de nombreuses missions sur la Lune dans les années 2020 à l’aide d’Artemis, de la station spatiale Gateway prévue et du programme Commercial Lunar Payload Services.

Le transfert des missions vers l’utilisation de lasers permettra également d’éviter les problèmes d’encombrement qui affectent le spectre des fréquences radio, a noté Younes ; Ce problème a été accéléré par les méga-constellations croissantes de satellites en orbite terrestre basse, et les entreprises présentent souvent des défis réglementaires par rapport au spectre des autres.

La démo n’ira pas aussi loin que la lune, mais elle se déplacera sur une orbite géosynchrone à 22 236 milles (35 786 kilomètres) pour tester les communications laser pendant au moins deux ans. La démo est la continuation d’autres tests de l’agence de technologie laser ces dernières années, alors que la NASA cherche à la mettre en service pour une éventuelle utilisation par les astronautes.

La plus célèbre de ces missions a peut-être eu lieu en 2013, lorsque la démonstration de communications laser lunaire, volant sur le vaisseau spatial Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), a battu des records de vitesse en envoyant des données de la lune à 600 mégabits par seconde. LADEE a passé sept mois en orbite lunaire à étudier la poussière lunaire avant qu’elle ne s’écrase intentionnellement à la surface.

Les responsables de la NASA ont noté que la nouvelle mission sera beaucoup plus longue que d’autres efforts réussis de courte durée qui ont réduit les vitesses à large bande, comme l’expérience de quatre mois de la Station spatiale internationale Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) en 2014, ou une courte démonstration basée sur CubeSat en 2017. appelé Optical Communications and Sensors Demo (OCSD).

« Ce nouveau système fournira non seulement des débits de données plus élevés, mais il optimisera ce que nous appelons SWAP, c’est-à-dire la taille, le poids et la puissance. Il sera plus petit et en volume, pèsera moins et consommera moins d’énergie que l’état de l’art actuel. « Trudy Kortes, directeur des démonstrations technologiques à la Direction de la mission de technologie spatiale de la NASA, a déclaré lors de la conférence.

Mais arriver au jour du lancement n’était en aucun cas un voyage facile. Approuvés pour la première fois en 2011, les premiers plans prévoyaient le lancement du démonstrateur laser sur un satellite de communication commercial développé par Space Systems / Loral. Mais la mission a fait face à de forts vents contraires en 2018.

Cette année-là, le Government Accountability Office a averti que la mission avait déjà dû modifier sa conception, sa programmation et le vaisseau spatial hôte prévu en raison de « changements de portée et de déficits de financement au cours des années précédentes ».

Illustration d’un satellite avec des têtes laser optiques pour la démonstration du relais de communication laser. (Crédit image : NASA Goddard)

« Nous avions un certain ensemble d’exigences de mission et nous avions des partenaires commerciaux qui pouvaient répondre à ces exigences », a déclaré Dave Israel, chercheur principal de l’expérience au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, lors de la conférence de presse. .

« Ensuite, nous avons fini par ajouter des exigences supplémentaires à notre charge utile qui permettraient des expériences supplémentaires », a poursuivi Israël. « Nous ne pouvions donc plus rester sur cette plate-forme de fournisseur commercial. »

En 2019, un nouveau rapport du Government Accountability Office (GAO) a noté qu’un entrepreneur « a rencontré des problèmes techniques pour restaurer le bus spatial existant pour répondre aux exigences de l’une des autres charges utiles non utilitaires. NASA, « et tout cela devait conduire le lancement. au moins jusqu’en août 2020.

Ensuite, bien sûr, la pandémie de coronavirus a éclaté en mars 2020, provoquant des quarantaines de sécurité et des problèmes de chaîne d’approvisionnement qui persistent toujours dans l’industrie spatiale. En plus de cela, il y avait de nouvelles exigences associées au passage à une charge utile hébergée par l’US Space Force, ont déclaré des responsables de la NASA lors de la conférence de presse de lundi. Cependant, ils ont ajouté qu’aucun problème n’avait causé le long retard.

Vue d’artiste de la mission de démonstration du relais de communication laser de la NASA communiquant des données de la Station spatiale internationale à la Terre. (Crédit image : Dave Ryan / NASA)

Un effet secondaire peut-être inattendu de l’attente a été l’énorme croissance de la constellation SpaceX Starlink, qui a commencé à tester son propre système de communication laser inter-satellites en commençant par un lot en janvier. Les terminaux Starlink ne sont pas compatibles, ont déclaré des responsables de la NASA lors de la conférence, il n’y aura donc pas de zapping entre les systèmes qu’ils peuvent prévoir.

Mais la NASA fera bientôt plus de travail au laser. La mission Artemis 2 habitée en orbite lunaire, désormais prévue pour 2024, devrait tester un système de communication optique du vaisseau spatial Orion pour envoyer un retour vidéo ultra-haute définition à la Terre. (À titre de comparaison, la célèbre émission de Noël d’Apollo 8 en orbite lunaire en 1968 utilisait une caméra de télévision en noir et blanc à « balayage lent » capable d’envoyer 10 images par seconde, selon la NASA.)

Les communications laser se déplaceront également plus loin dans le système solaire, au cours de la première année de la mission Psyche pour enquêter sur un astéroïde métallique également appelé Psyche. Après le lancement de la mission en 2022, les chercheurs auront un an pour tester une charge utile de communications optiques dans l’espace lointain. La charge utile aidera à découvrir des problèmes potentiels tels que « le ciblage de distances extrêmes » depuis l’espace lointain, a déclaré la NASA.

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