Accélérer les communications spatiales

Un nouveau détecteur de lumière mis au point par des chercheurs aux Etats-Unis pourrait améliorer les communications spatiales en les faisant passer dans l’ère du très haut débit. A l’heure actuelle, la vitesse maximale de transmission des informations entre la Terre et Mars est de 128.000 bits par seconde. Avec une liaison optique, le débit serait de un million à plusieurs dizaines de millions de bits par seconde. Selon Karl Berggren (MIT) et ses collègues, leur détecteur de photons permet de surmonter en partie les obstacles qui s’opposent encore à la mise au point de communications spatiales optiques.

Ce minuscule détecteur absorbe 57% de la lumière contre 20% pour les détecteurs couramment utilisés sur Terre dans les communications par fibre optique. Il est très sensible, y compris aux signaux situés dans l’infrarouge, et peut détecter un seul photon, précisent les chercheurs.

Pour obtenir cette sensibilité, l’équipe de Berggren a utilisé un fil plus fin qu’un cheveu humain qui est refroidi juste en-dessous du zéro absolu, température à la laquelle il devient un supraconducteur capable de détecter et d’absorber les photons.
Ce nanofil est situé dans une cavité qui sert de piège à photons : si le photon n’est pas absorbé au premier contact il rebondit contre les parois de ce piège et revient vers le détecteur. Le dispositif est également recouvert d’une substance qui empêche la réflexion de la lumière.

Pour communiquer sur des distances interplanétaires avec les systèmes optiques actuels, il faut utiliser de puissants lasers. Or les sondes n’ont pas forcément des réserves d’énergie suffisantes pour cela. Le nouveau détecteur pourrait fonctionner avec des lasers beaucoup moins puissants, soulignent ses inventeurs.

Des expériences de communication optique spatiale ont déjà eu lieu, par exemple entre deux satellites en orbite autour de la Terre ou entre la sonde Messenger, en route pour Mercure, et la Terre. La NASA avait prévu de lancer en 2010 une sonde martienne qui devait envoyer ses données par laser. Cependant le projet Mars Telecommunications Orbiter a été annulé l’été dernier pour des raisons budgétaires.

D’après sciences et avenir