Le TBIRD ne paye pas de mine, mais ce CubeSat va peut-être devenir le fer de lance d’un changement de paradigme important pour la NASA.
Un tout petit satellite au format CubeSat parti pour l’espace mercredi 25 mai va désormais s’attaquer à un objectif bien plus conséquent que sa taille pourrait le laisser penser : la NASA espère qu’il battra bientôt le record de vitesse de transfert de données par laser depuis l’espace.
Le TeraByte InfraRed Delivery, ou TBIRD, a été déposé en orbite par la mission Transporter-5 de SpaceX mercredi dernier. Depuis, il attend sagement son heure; lors d’un test prévu dans quelques, ce petit engin qui ressemble à une boîte à chaussures plaquée or aura la lourde tâche de transmettre plus de 200 Gbps de données en continu pendant 7 mn depuis l’espace grâce à un laser.
Ce taux de transfert impressionnant constituerait un record du côté de la NASA dans la catégorie des communications optiques. Ce n’est pas le substrat que préfèrent habituellement les ingénieurs. Les concepts sous-jacents sont globalement très bien maîtrisés; mais le transfert de données par laser reste pour l’instant bien moins populaire que les bonnes vieilles ondes radio.
La lumière, futur de la communication spatiale
Mais aussi capable soit-elle, cette technologie commence tout doucement à montrer ses limites. À une époque où la NASA parle volontiers de conquête de la Lune et de Mars, elle pourrait très bientôt avoir besoin d’une infrastructure de transfert de données de nouvelle génération, à la hauteur de ses nouveaux objectifs.
“Au fur et à mesure que de nouveaux instruments scientifiques et systèmes d’imagerie bénéficieront des dernières avancées technologiques, ils nous ramèneront de gros volumes de données au quotidien”, avertir Jason Mitchell, directeur de la division Communications Avancées et des Technologies de Navigation. “
Et c’est précisément le genre de preuve de concept qu’elle attend de ce petit TBIRD. Il va “changer la donne et sera très important pour le futur de l’exploration humaine et des missions scientifiques”, explique Andreas Doulaveris, ingénieur dans l’équipe en charge de l’engin au prestigieux Goddard Space Flight Center de la NASA.
Plus performant que les ondes radio
Et pour cause : dans un contexte opérationnel, le laser présente de nombreux avantages par rapport à la radio. Les deux se basent pourtant sur le même support, à savoir des ondes électromagnétiques; mais le rayonnement infrarouge qui compose ce laser a une longueur d’onde beaucoup plus courte que les ondes radio.
Cela fait une différence considérable. Car en pratique, pour transmettre de l’information, les chercheurs introduisent des modifications subtiles du motif de l’onde. Très vulgairement, si la longueur d’onde est plus courte, cela signifie qu’il y a aussi plus d’unités capables de transporter de l’information. En pratique, cela signifie que cette information ne sera pas transmise plus vite; par contre, il sera possible d’expédier davantage de données en un seul transfert.
Et la cerise sur le gâteau, c’est que les équipements spatiaux de communication laser sont faciles à intégrer. Ils sont nettement plus légers et moins imposants que leurs équivalents radio à puissance équivalente. Deux points qui sont évidemment très importants dans le domaine de l’espace, où les ingénieurs traquent le moindre gramme ou centimètre superflu sans répit.
Le TBIRD sera testé sur une période de 6 mois; d’ici là, la NASA espère que cette toute petite boîte dorée lui permettra de faire un pas de géant. Si ces tests sont concluants, cela pourrait bien marquer le début d’une vraie transition technologique. Ces avancées au niveau des communications spatiales sont discrètes et moins médiatiques que celles qui concernent par exemple les fusées; mais elles sont tout aussi fondamentales pour l’avenir de la conquête spatiale. Pas mal pour un engin de la taille d’une grosse boîte de céréales !
