Mona Lisa expédiée sur la Lune par laser

On pourrait penser que les ingénieurs de la Nasa s’ennuient et que, pour tuer le temps, leur dernière blague a consisté à envoyer une photo de Mona Lisa sur la Lune. Grossière erreur. L’expérience est on ne peut plus sérieuse ! Il s’agit, en effet, de la première transmission d’informations par laser à une distance planétaire. Certes, il s’agit de la plus courte distance méritant ce titre. Mais la Lune est toute de même située à environ 400 000 km de la Terre. L’avantage, pour une transmission par laser, c’est qu’aucun obstacle ne peut interrompre le faisceau de lumière. Enfin presque. La traversée de l”atmosphère reste délicate. Pour preuve, les dégâts qu’elle introduit dans l’image (vue de gauche). Rien d’irréparable toutefois comme le montre l’image de droite, de bien meilleure qualité après corrections numériques des erreurs.

A 50 km d’altitude au dessus de la Lune

La transmission laser n’a pas été véritablement jusqu’à la Lune. Pour la bonne raison que rien, ni personne n’aurait été là pour recevoir Mona Lisa. La Nasa, plus précisément le Goddard Space Flight Center, a utilisé un engin spatial inhabité, le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), actuellement en mission en orbite à 50 km d’altitude autour de la Lune dont il effectue une cartographie très précise en préparation des futures missions habitées et de l’éventuelle construction d’une station lunaire. A bord du LRO, se trouve un altimètre laser (LOLA). Cet instrument a été utilisé pour recevoir le signal émis par le nouveau laser de la Nasa (Next Generation Satellite Laser Ranging (NGSLR)). En fait, la communication laser sert habituellement à contrôler la position de la sonde.

152 x 200 pixels embarqués sur un laser

Pour l’expérience, l’image de la Joconde a été embarquée à bord du laser. Chacun des 152 x 200 pixels de la photographie, a été codée pour intégrer une nuance de gris représentée par un chiffre compris entre 0 et 4095. Ainsi, chaque pixel a pu être transmis à bord d’une impulsion laser, en s’adaptant aux courtes fenêtre de tir prévue par le système de suivi de la sonde spatiale. Au final, un débit de 300 bits par seconde a été atteint. Pas terrible… Mais le but de la manip n’était pas dans le débit. Il s’agissait de montrer qu’une transmission de données par laser était possible à cette distance… malgré l’atmosphère. Et cet objectif est atteint.

L’avenir des communications spatiales

La Nasa a ainsi expérimenté en grandeur nature une technologie promise à un grand avenir en matière de télécommunications spatiales. Il s’agit en effet de remplacer, à terme, les échanges d’informations par radiofréquences. Grâce au laser, les quantités de données qui pourront être rapidement transmises entre la Terre et un vaisseau ou une station lunaire, par exemple, devraient être nettement plus importantes. Verra-t-on, pour autant, le ciel zébré de rayons lasers pointés vers l’espace, style discothèque ? Probablement pas avant un certain temps…

Michel Alberganti

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Globule et téléscope est le blog Science et Environnement de Slate.fr.
Il est tenu par Michel Alberganti, journaliste scientifique, ancien journaliste au Monde où il a dirigé le service Science et technologie, et aujourd'hui également producteur de l'émission Science Publique sur France Culture.
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