Des avancées impressionnantes dans la transmission de données spatiales
Envieux de la connexion Internet de la Station Spatiale Internationale (SSI) qui surpasse la vôtre ? Voici une autre réalisation à admirer : la NASA a réussi à diffuser des vidéos en 4K depuis un avion en vol vers la SSI et vice versa.
Des tests révolutionnaires de communication optique
Dans le cadre de son initiative visant à établir la communication optique comme norme pour les futures missions spatiales, la NASA a lancé une série d’expérimentations à la fin de mai. Un terminal laser a été installé sur un petit avion monomoteur, qui a ensuite diffusé des vidéos en 4K tout en survolant le lac Érié, vers une station au sol à Cleveland, Ohio. Ce signal a ensuite été transmis au Centre d’essai de White Sands de la NASA, puis relayé par le satellite Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) vers la SSI.
La SSI a reçu le signal grâce à son modem et amplificateur intégré, connu sous le nom d’ILLUMA-T, avant de le renvoyer vers la Terre.
Une simulation du chemin de données utilisé dans l’expérience de la NASA pour envoyer des vidéos 4K à la SSI via des lasers – cliquez pour agrandir
Des vitesses de transmission impressionnantes
Malgré la distance, les transmissions sans fil et les conditions météorologiques, la NASA a réussi à atteindre des vitesses de transmission de données supérieures à 900 Mbps. En comparaison, la connexion Internet moyenne d’un foyer américain est de seulement 245 Mbps en juin 2024.
« Ces expériences représentent un accomplissement remarquable », a déclaré le Dr Daniel Raible, chercheur principal du projet de mise en réseau tolérant aux délais à haut débit (HDTN) de la NASA. « Nous pouvons désormais nous appuyer sur le succès de la diffusion de vidéos HD en 4K vers et depuis la station spatiale pour offrir de futures capacités, comme la vidéoconférence HD, pour nos astronautes d’Artemis, ce qui sera essentiel pour la santé de l’équipage et la coordination des activités. »
Vers des missions lunaires en direct
La NASA espère que cette technologie permettra également de diffuser en direct les futures missions lunaires vers la Terre en quasi temps réel.
Une mise à niveau nécessaire pour le protocole de communication
Le HDTN est un élément clé de l’expérience, représentant une mise à niveau du protocole DTN vieillissant, utilisé dans les réseaux spatiaux depuis le début des années 2000. Selon la NASA, les connexions HDTN sont quatre fois plus rapides grâce à l’intégration de la communication optique par laser.
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Des tests intensifs et des ajustements continus
Depuis le 30 mai, la NASA a effectué des vols d’essai avec l’avion équipé de lasers, et il a fallu jusqu’au 26 juin pour finaliser le lien avec la SSI. La NASA a réalisé plusieurs vols d’essai par jour, totalisant 14 jours d’essais, soit plus de 48 heures de tests en vol.
Après chaque essai, des ajustements de performance ont été effectués sur le réseau HDTN, a indiqué un porte-parole de la NASA. Ces ajustements comprenaient des mises à jour de configuration sur le réseau (sur la SSI, les nœuds au sol et le réseau de Glenn) ainsi que des modifications de la transmission des données en ajustant le nombre de paquets et de protocoles de transport en temps réel.
Un avenir prometteur pour l’Internet spatial
« Nous avons introduit plusieurs nouvelles fonctionnalités dans notre logiciel HDTN open-source dans le but de construire un Internet du Système Solaire, telles que des applications de chat, des services de messagerie, de sécurité, de synchronisation d’horloge et de diffusion audio et vidéo », a déclaré Raible. « Actuellement, nous induisons artificiellement des délais dans les liaisons pour que l’avion représente un vaisseau spatial lunaire et évaluer les performances du réseau. »
Malheureusement, l’expérience touche à sa fin, du moins en ce qui concerne la SSI. Le module ILLUMA-T, qui a permis à la SSI de recevoir la vidéo 4K lors de la dernière expérience, a atteint la fin de sa durée expérimentale le 29 juin. La NASA a désorbité le module de la station à la fin du mois dernier après six mois d’utilisation, et il orbite maintenant autour de la Terre jusqu’à sa désintégration lors de sa rentrée dans l’atmosphère dans les prochaines années.
Les prochaines étapes pour la NASA
La NASA prévoit de poursuivre les tests de transmission de vidéos 4K entre l’avion et le LCRD jusqu’à la fin du mois, sans l’implication de la SSI. Ensuite, il faudra attendre la mission Artemis II, prévue pour fin de l’année prochaine, pour le prochain grand test des communications laser.
Des systèmes similaires sont également en cours d’essai dans l’espace lointain, la NASA ayant réussi à établir un contact optique avec la sonde Psyche, actuellement à plus de 226 millions de kilomètres de la Terre. C’est à peu près la distance moyenne qui sépare notre planète de Mars, donc espérons qu’au moment où les humains poseront le pied sur la planète rouge, YouTube sera à portée de clic.
