Les lentilles gravitationnelles pour un Internet galactique ?

Visiter des planètes en dehors de notre système solaire ou encore étudier de près d’autres étoiles, telle sera la continuation logique de l’exploration spatiale dans un avenir moyennement proche. Evidemment, un tel programme commencera tout d’abord par l’utilisation de sondes robotisées qui feront le travail à la place des humains. Mais pour utiliser ces appareils, il faudra trouver un moyen de communiquer avec eux efficacement. Dans ce cas, le premier obstacle sera la distance qui sera de loin supérieure à tout ce qu’on a pu voir jusqu’à maintenant, un paramètre qui ne convient pas à la technologie de communication actuelle.

Aujourd’hui, les scientifiques utilisent un système dénommé DSN ou Deep Space Network pour communiquer avec les sondes spatiales en mission à travers le système solaire.

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Il s’agit d’une collection de stations localisées un peu partout dans le monde, et possédant chacune une antenne parabolique de 70 m de diamètre et plusieurs petites antennes. Une telle installation est nécessaire pour pouvoir détecter les signaux très faibles provenant des sondes spatiales. Pour un voyage en dehors du système solaire, ces signaux seront encore plus faibles, voire impossibles à capter.

Ainsi, avant d’envoyer des engins spatiaux vers une autre étoile, il faudra avoir le système adéquat pour pouvoir communiquer, c’est-à-dire une sorte d’Internet galactique. Plusieurs solutions ont déjà été proposées, mais une étude récente suggère d’utiliser plutôt les lentilles gravitationnelles pour envoyer et recevoir des signaux radio vers et depuis des sondes interstellaires.

Le désavantage des signaux radio

A la base, les signaux radio représentent le meilleur choix en ce qui concerne la communication avec des sondes interstellaires. Avec ce type de signal, on peut en effet transmettre une grande quantité de données en utilisant une faible quantité d’énergie. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle ces signaux sont utilisés pour les communications interplanétaires.  

Il y a toutefois un problème avec les signaux radio. Ces derniers possèdent une longue longueur d’onde, ce qui fait qu’il est difficile de focaliser le signal vers une seule direction. L’on sait qu’il est possible de focaliser un faisceau laser étroit vers une étoile particulière, mais il est très difficile de faire de même avec un faisceau étroit de lumière radio. Il est pourtant nécessaire de le faire si l’on veut transmettre à des années-lumière de distance.

Les lentilles gravitationnelles comme solution

La nouvelle étude s’intéresse à la possibilité de focaliser les signaux radio en se servant du Soleil ou encore des étoiles à proximité. Comme les étoiles peuvent déformer l’espace autour d’elles à l’aide de leur force de gravité, elles peuvent créer un effet de lentille sur toute lumière passant à proximité. Il est possible d’utiliser cet effet pour focaliser la lumière radio, de la même manière qu’une lentille de verre focalise la lumière optique.

Claudio Maccone, le scientifique qui a mené l’étude, a ainsi fait des calculs pour connaitre la bande passante que l’on pourrait obtenir entre le Soleil et les étoiles proches comme Alpha Centauri et l’Etoile de Barnard. D’après les résultats, le taux de transmission de données pourrait être de l’ordre du kilobit par seconde. Cela semble être assez faible par rapport au débit que l’on utilise actuellement sur Terre, mais selon les chercheurs, c’est suffisant pour transmettre des images utiles et des données provenant d’une autre étoile.