Depuis des années, la fibre optique a été synonyme de communications et transfert de données à de super vitesses, mais maintenant la NASA travaille à développer la prochaine génération de modems haut débit à l’aide d’une technologie émergente appelée « photonique intégrée ».
Le premier modem à photonique intégrée de l’agence est prêt à être déployé à bord de la Station spatiale internationale en 2020. Le dispositif de la taille d’une paume de main fait appel à des fonctions à base d’optique comme les lasers, les commutateurs et les fils qui sont tous intégrés sur une puce un peu comme ceux de nos téléphones cellulaires.
« Les photoniques intégrées sont comme un circuit intégré, sauf qu’ils utilisent la lumière plutôt que des électrons pour effectuer une grande variété de fonctions optiques», a déclaré Don Cornwell, directeur de la Division Navigation et Communication Avancées à la Nasa. «Cette technologie permettra tous les types de missions de la NASA, et pas seulement que les communications optiques. »
Don Cornwell dit que la NASA a misé sur les communications par fréquence radio (RF) depuis sa création, mais les missions d’aujourd’hui exigent des débits plus élevés. Les transmissions laser similaires ont été testées à partir de l’un des orbiteurs lunaires de la NASA il y a quelques années.
L’agence espère que le nouveau système à base de laser conduira à de l’encodage et à de la transmission de données à des taux de 10 à 100 fois plus rapides que le statu quo actuel, tout en nécessitant moins de masse et d’énergie.
En cas de succès, la nouvelle infrastructure pourrait nous donner des vidéos et des données de haute résolution à partir d’un engin spatial en orbite autour des planètes dans le système solaire.
La NASA appelle le système, le LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) ou Démonstration de Relais de Communications Laser. Il comprend une charge utile embarquée qui pourrait être en orbite et raccordée à deux stations au sol. Le tout devrait être opérationnel et disponible pour une utilisation après une période de démonstration de deux ans.
L’un des objectifs du projet est de pousser la technologie non seulement dans l’espace, mais en usage ici sur Terre également.
« Ce que nous voulons faire est de fournir un échange plus rapide des données à la communauté scientifique. Les Modem devraient être peu coûteux. Ils doivent être de petite taille. Nous devons également garder leur poids au plus bas », a déclaré Mike Krainak, qui dirige le développement du modem au Goddard Space Flight Center de la NASA.
Cela pourrait conduire non seulement à des communications plus robustes interplanétaires, mais à d’autres progrès technologiques, tels que des data center plus petits et plus efficaces.
« Google, Facebook… commencent tous à regarder vers cette technologie», a déclaré Mike Krainak. « A mesure que la photonique intégrée progresse pour être plus rentable que la fibre optique, elle sera utilisé … Tout va dans cette directoonest dirigé de cette façon. »
