Plus tôt ce mois-ci, la mission lunaire habitée « Artemis II » de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) a envoyé avec succès quatre astronautes en orbite lunaire et a utilisé pour la première fois une nouvelle génération de système de communication laser à grande échelle dans la mission pour transmettre des images haute définition vers la Terre en temps réel.Dans ce processus, les stations au sol chargées de recevoir les tâches comprennent non seulement les principales stations de la NASA déployées aux États-Unis, mais également un ensemble de terminaux expérimentaux à faible coût construits conjointement par les startups Observable Space et Quantum Opus et déployés à l'Université nationale australienne.

Selon les rapports, cet ensemble de terminaux expérimentaux a reçu avec succès des signaux de données laser du vaisseau spatial Orion en orbite autour de la Lune, avec un débit de liaison descendante de 260 mégabits par seconde, et a été utilisé pour transmettre des données telles que des images et des vidéos prises pendant la mission. Les deux sociétés ont déclaré que ce résultat prouve que l'établissement de liaisons de données à haut débit entre la Terre et les engins spatiaux dans l'espace lointain ne nécessite pas nécessairement d'installations dédiées coûteuses, et que des systèmes relativement peu coûteux peuvent également être compétents.

Le terminal est chargé de capturer et de verrouiller le signal laser d'Orion avec le télescope et le logiciel fourni par Observable Space, puis de décoder les données via le capteur de photons développé par Quantum Opus. Les deux sociétés ont déclaré que par rapport aux installations traditionnelles de réception de communications dans l'espace lointain « personnalisées » qui nécessitent souvent des dizaines de millions de dollars d'investissement, le coût global de ce système est inférieur à 5 millions de dollars américains et l'avantage en termes de coût est très important. Dans cette démonstration, les principales stations de réception de la NASA en Californie et au Nouveau-Mexique, ainsi que des terminaux expérimentaux à faible coût en Australie, ont reçu et décodé avec succès les flux vidéo 4K du vol lunaire.

La NASA a continué à faire progresser la démonstration de la technologie de communication laser dans l’espace lointain au cours des dernières années, notamment lors d’une mission sur un astéroïde visant à démontrer une liaison de données avec un vaisseau spatial situé à 218 millions de kilomètres de la Terre. Par rapport à la communication par radiofréquence, qui reste le choix le plus courant, la communication laser présente des avantages significatifs en termes de bande passante et de capacités de débit de données, et est considérée comme une technologie clé pour répondre aux besoins en données des futures missions d'exploration de l'espace lointain et des réseaux satellitaires à grande échelle. Cependant, la chaîne laser est facilement affectée par les nuages ​​et les conditions météorologiques et doit maintenir une ligne de vue dégagée vers la cible. Par conséquent, la configuration de la station au sol nécessite un déploiement distribué dans toutes les régions et longitudes pour améliorer la disponibilité et la fiabilité. Cette fois, nous avons choisi d'implanter une station en Australie, en dehors de la zone continentale des États-Unis, précisément parce que nous souhaitions couvrir la période située à l'autre bout de la terre.

Josh Casada, co-fondateur de Quantum Opus et ancien astronaute américain, a souligné que sur les premières photos "Earthrise" prises par les astronautes d'Artemis II, le premier continent apparu sur la photo était l'Australie, ce qui rend également cette démonstration d'installation d'une station en Australie particulièrement symbolique.

Après la mission, Dan Roark, PDG d'Observable Space, a déclaré que cette mission prouvait que la liaison descendante des données laser de l'espace vers la Terre réunissait les conditions nécessaires pour progresser vers la commercialisation et le déploiement à grande échelle. À l’heure actuelle, les liaisons laser sont largement utilisées dans les communications espace-espace entre satellites. Cependant, dans le passé, il était rarement utilisé pour transmettre directement des données de l’espace vers la Terre. Une raison importante est que le coût est trop élevé. Rolke estime qu'avec l'émergence de solutions de terminaux similaires à faible coût, nous pouvons commencer à envisager le déploiement d'un réseau de réception laser au sol ouvert à divers systèmes satellitaires à travers le monde.

Il a révélé qu'Observable Space envisage de promouvoir l'expansion de ce réseau au cours de l'année prochaine et au-delà, mais la stratégie complète n'a pas encore été annoncée. En termes de modèles commerciaux, la société évalue plusieurs voies, notamment la construction et l'exploitation de réseaux de stations au sol de manière indépendante, la coopération avec les fournisseurs existants de « station au sol en tant que service » (station au sol en tant que service), ou la collaboration avec des opérateurs disposant de constellations de satellites à très grande échelle, qui construiront et détiendront elles-mêmes des infrastructures clés. Selon lui, quelle que soit la voie empruntée, la clé est de transformer les capacités de communication laser haut de gamme dans l'espace lointain, qui n'étaient auparavant que « personnalisées pour une utilisation » dans quelques missions, en une infrastructure normalisée pouvant être utilisée à la demande et en volume.

Poussée par le plan de retour d'Artemis sur la Lune, la demande de données de grande capacité telles que des images et des vidéos provenant de missions dans l'espace lointain continue d'augmenter, tandis que la demande des opérateurs de satellites commerciaux dans des domaines tels que l'observation de la Terre, l'Internet haut débit et les charges utiles scientifiques augmente également rapidement. Les observateurs de l'industrie estiment que la démonstration de communication laser lors du vol Artemis II autour de la Lune n'est pas seulement un test concentré de la feuille de route technique pluriannuelle de la NASA, mais fournit également un modèle réaliste permettant aux entreprises privées de participer à la construction d'une infrastructure mondiale de communication laser. Avec la maturité des terminaux optiques à faible coût et de la technologie de détection de photons, la concurrence commerciale et la coopération autour du réseau de communication optique à haut débit « espace-Terre » devraient s'accélérer à l'échelle mondiale au cours des prochaines années.