Imaginez essayer d'envoyer un SMS de Mars vers la Terre. Vous tapez : « Salut, bien arrivé ! Les couchers de soleil martiens sont incroyables ! » et vous appuyez sur Envoyer. Maintenant… attendez. Et attendez encore. Environ 20 minutes plus tard (quand tout va bien), votre message arrive. Voilà la réalité des communications dans l'espace : bien loin de la messagerie instantanée à laquelle nous sommes habitués sur Terre.
Alors que nous nous préparons à des missions vers la Lune, Mars et au-delà, une question ne cesse de tarir l'esprit des ingénieurs, des astronautes et des rêveurs : comment construire un internet fiable… dans l'espace ?
Pourquoi les réseaux spatiaux sont une toute autre affaire
Ici, sur Terre, internet est rapide, dense et omniprésent. Nous dépendons d'un vaste réseau de câbles sous-marins, de satellites, de fibres optiques et d'antennes-relais pour acheminer les données en quelques millisecondes. Mais l'espace ? L'espace est immense. Inimaginablement immense. Et vide. La mise en réseau dans l'espace présente des défis totalement différents de ceux rencontrés sur Terre.
Examinons quelques-uns des obstacles :
1. Une latence comparable à celle d'une connexion par modem… ou pire
Vous souvenez-vous de la frustration d'attendre 30 secondes pour qu'une page web se charge dans les années 90 ? Imaginez maintenant attendre jusqu'à 45 minutes pour qu'un signal fasse l'aller-retour entre la Terre et Mars, selon la position des planètes sur leurs orbites.
Impossible d'avoir une réunion Zoom en temps réel avec un astronaute sur Mars. Pas de FaceTime, pas de réponses instantanées. La communication dans l'espace est fondamentalement asynchrone, comme les e-mails, mais avec un délai beaucoup plus long.
2. La distance affaiblit le signal
Les données se propagent sous forme d'ondes radio ou de faisceaux laser ; en se déplaçant, elles s'étalent et s'affaiblissent. Plus elles voyagent loin, plus elles doivent lutter contre le bruit cosmique, le rayonnement solaire et les interférences dues aux débris spatiaux, voire aux atmosphères planétaires.
Nous avons appris à concentrer nos signaux à l'aide d'antennes à gain élevé et de communications laser, mais leur alignement est délicat, surtout sur les engins spatiaux en mouvement.
3. Aucune infrastructure (pour l'instant)
Sur Terre, nous tenons les infrastructures pour acquises. Dans l'espace, il n'y a pas de routeurs sur les astéroïdes ni de satellites en orbite autour de Mars prêts à renvoyer vos mèmes sur Terre.
La NASA et d'autres agences travaillent à la création d'un réseau tolérant aux délais (DTN), une sorte d'internet capable de stocker et de transmettre des données, en passant d'un nœud à l'autre dès qu'ils sont disponibles. Imaginez un Pony Express spatial, relayant des données sur de vastes distances.
4. Limites de puissance, de bande passante et de matériel
Les engins spatiaux ne sont pas équipés de serveurs haut de gamme ni d'antennes 5G. Ils fonctionnent grâce à une énergie solaire limitée, utilisent une électronique très spécialisée et chaque gramme supplémentaire augmente le coût du lancement, ce qui fait de la mise en réseau dans l'espace un défi d'ingénierie unique.
Nous sommes en train de construire un internet spatial avec moins de ressources, dans des conditions plus difficiles et sans techniciens de réparation disponibles.
Les trucs cools qui se passent en ce moment
Malgré les difficultés, les progrès sont enthousiasmants :
• Le protocole DTN de la NASA a été testé à bord de la Station spatiale internationale et avec des sondes spatiales lointaines comme EPOXI.
• La station lunaire Gateway (projet de la NASA en orbite autour de la Lune) servira de banc d'essai pour les communications interplanétaires.
• L'internet spatial par laser , appelé communication optique, promet des liaisons plus rapides et à plus grande capacité entre les planètes.
Les entreprises privées s'y mettent aussi. SpaceX, par exemple, construit Starlink, une méga-constellation qui pourrait un jour permettre d'effectuer des missions planétaires grâce à un réseau de satellites relais.
Qu’est-ce que cela signifie pour nous ?
Le rêve de voir l'humanité vivre et travailler sur d'autres planètes n'est plus de la science-fiction : il est à portée de main. Mais pour le concrétiser, il nous faut construire non seulement des fusées et des habitats, mais aussi une liaison numérique vitale à travers l'espace.
Un jour, les astronautes pourront diffuser en direct depuis la surface d'Europe ou télécharger leurs articles de recherche depuis Titan. Mais pour l'instant, la progression vers un internet qui couvre tout le système solaire se fait lentement et prudemment.
Alors la prochaine fois que vous maudirez votre Wi-Fi à cause des interruptions sur Netflix, souvenez-vous : des ingénieurs d'Internet spatial sont en train de construire la version la plus extrême du « télétravail » que l'univers ait jamais connue.
À lire également : L’avenir des réseaux : explorer les promesses de la technologie 5G
