Imaginez essayer d'envoyer un SMS de Mars à la Terre. Vous tapez: «Hé, atterris en toute sécurité - les couchers de soleil martiens sont sauvages!», Et frappez Send. Maintenant… attendez. Et attendez. Environ 20 minutes plus tard (lors d'une bonne journée), votre message arrive. C'est la réalité du réseautage dans l'espace - loin de la messagerie instantanée à laquelle nous sommes habitués ici sur Terre.
Alors que nous nous préparons pour les missions sur la lune, Mars et au-delà, une question continue de rebondir dans l'esprit des ingénieurs, des astronautes et des rêveurs: comment construisons-nous un Internet fiable… dans l'espace?
Pourquoi le réseautage spatial est une bête différente
Ici sur Terre, Internet est rapide, dense et partout. Nous comptons sur un réseau massif de câbles sous-marins, de satellites, de fibres optiques et de tours cellulaires pour fournir des données en millisecondes. Mais l'espace? L'espace est grand. Inimaginablement grand. Et vide. Le réseautage dans l'espace présente un ensemble de défis entièrement différents par rapport à nos systèmes terrestres.
Regardons quelques-uns des obstacles:
1. Latence qui ressemble à un dial-up… ou pire
Rappelez-vous 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 un aller-retour entre la Terre et Mars, selon l'endroit où les planètes sont dans leurs orbites.
Vous ne pouvez pas avoir une réunion de zoom en temps réel avec un astronaute sur Mars. Il n'y a pas de FaceTime, pas de réponses rapides. Le réseautage dans l'espace est fondamentalement asynchrone - comme le courrier électronique, mais avec un retard beaucoup plus long.
2. La distance rend le signal plus faible
Les données se déplacent sous forme d'ondes radio ou de faisceaux laser, et à mesure qu'il se déplace, il se propage et s'affaiblit. Plus il se déplace loin, plus il doit lutter contre le bruit cosmique, le rayonnement solaire et les interférences des débris spatiaux ou même des atmosphères planétaires.
Nous avons appris à concentrer nos signaux en utilisant des antennes à haut gain et une communication laser, mais celles-ci sont difficiles à aligner, en particulier sur le déplacement des engins spatiaux.
3. Aucune infrastructure (encore)
Sur Terre, nous tenons des infrastructures pour acquises. Dans l'espace, il n'y a pas de routeurs sur les astéroïdes ou les satellites encerclant Mars prêts à faire rebondir vos mèmes sur Terre.
La NASA et d'autres agences travaillent à la création d'un réseautage tolérant en retard (DTN) - une sorte d'internet qui peut stocker et transmettre des données, sautant entre les nœuds à mesure qu'ils deviennent disponibles. Pensez-y comme Pony Express spatial, en relayant les données sur de vastes distances.
4. Limites de puissance, de bande passante et de matériel
Les vaisseaux spatiaux ne sont pas exactement des serveurs haut de gamme ou des antennes 5G. Ils fonctionnent avec une énergie solaire limitée, utilisent des électroniques hautement spécialisés et chaque gramme supplémentaire ajoute au coût de lancement, ce qui fait du réseautage dans l'espace un défi d'ingénierie unique.
Nous construisons essentiellement un Internet spatial avec moins de ressources, dans des conditions plus difficiles et sans techniciens de réparation sur appel.
Les trucs sympas qui se produisent maintenant
Malgré les défis, les progrès sont excitants:
• Le protocole DTN de la NASA a été testé sur la Station spatiale internationale et avec des sondes en espace profond comme Epoxi
• La passerelle lunaire (la station de langue de la lune prévue de la NASA) servira de lit d'essai pour les communications interplanétaires
• Space Internet laser - Caldule Optical Commun
Et les entreprises privées se lancent également sur l'action. SpaceX, par exemple, construit StarLink, une méga-constellation qui pourrait un jour soutenir les missions planétaires avec une épine dorsale de satellites de relais.
Qu'est-ce que cela signifie pour nous?
Le rêve des humains vivant et travaillant sur d'autres planètes n'est plus la science-fiction - c'est juste à l'horizon. Mais pour le rendre réel, nous devons construire non seulement des fusées et des habitats, mais une bouée de sauvetage numérique dans l'espace.
Un jour, les astronautes peuvent en direct de la surface d'Europa ou télécharger leurs documents de recherche de Titan. Mais pour l'instant, c'est une montée lente et prudente vers un Internet qui s'étend sur le système solaire.
Donc, la prochaine fois que vous maudiez votre Wi-Fi pour la mise en mémoire tampon Netflix, n'oubliez pas: les ingénieurs Internet Space sont en train de créer la version la plus extrême de «travailler à distance» que l'univers ait jamais vu.
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