Depuis les premiers pas de l’homme sur la Lune il y a 50 ans, l’humanité tente de franchir un nouveau cap en envoyant les premiers colons sur l’un des voisins de la Terre. Mais ces premiers habitants de l’espace auront sans doute besoin d’Internet, notamment pour communiquer entre eux ou avec leurs proches restés sur Terre, partager des photos, etc.
Internet devra donc nous suivre dans l’espace. Mais avons-nous seulement pensé à comment nous allons envoyer Internet dans l’espace ?
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Un réseau reliant les engins spatiaux du système solaire à la Terre
Depuis que l’humanité a commencé à envoyer des engins dans l’espace, ces engins ont communiqué en envoyant des signaux radio les uns aux autres ou à des stations sur Terre. En général le flux d’informations est unidirectionnel, de la sonde à la Terre, et le lien n’est normalement pas partagé au-delà de quelques périphériques.
Mais si nous voulons étendre notre civilisation au-delà des frontières de la Terre, nous aurons besoin d’un moyen de transmission révolutionnaire capable de répondre aux immenses besoins en données d’une population dans l’espace. Bien sûr, les scientifiques y pensent depuis longtemps.
Ainsi, les chercheurs de la NASA ont mis au point depuis les années 1990 un réseau appelé DTN (Delay/Disruption-Tolerant Network), ou réseaux tolérants aux délais. Ce réseau est capable de relier à la Terre les engins spatiaux, les rovers et les atterrisseurs de tout le système solaire.
« Les protocoles DTN font pour le système solaire ce que les protocoles Internet ont fait pour la Terre », explique David Israel, architecte des communications spatiales au Goddard Space Flight Center de la NASA. « Les protocoles Internet nous ont permis au départ de prendre les lignes téléphoniques existantes et de commencer à mettre en réseau des systèmes. Le DTN offrira les mêmes avantages de mise en réseau aux appareils spatiaux », a-t-il ajouté.
De nombreux projets visant à déployer Internet dans l’espace
Le projet de déploiement d’Internet dans l’espace va de pair avec les efforts en cours pour établir d’énormes « constellations » de satellites Internet. En effet, SpaceX, Boeing, OneWeb, ainsi que de nombreuses autres entreprises s’emploient actuellement à lancer ce qu’ils appellent des « constellations » Internet. Ce qui devrait conduire au déploiement de milliers de nouveaux engins spatiaux en orbite terrestre basse au cours de la prochaine décennie.
Toutefois, le but des constellations de satellites Internet est avant tout d’améliorer la vitesse, l’efficacité et la disponibilité du haut débit pour les personnes et les appareils sur Terre. Le DTN, par contre, vise à étendre l’internet des objets à l’espace lointain et à d’autres planètes. Ce qui modifiera radicalement la manière dont les humains interagissent avec les engins spatiaux.
Mais le plus gros défi pour atteindre cet objectif se trouve dans le nom même du DTN : Delays and disruptions (Délais et perturbations). On doit en effet le succès d’Internet sur Terre à des connexions quasi-instantanées. Ce qui n’est pas encore le cas dans l’espace.
La première mission spatiale utilisant le DTN prévue pour 2022
Pour réussir leur pari avec le DTN, les scientifiques vont devoir prendre en compte les grands espaces temporels qui existent dans l’espace. La lumière a en effet besoin de quelques minutes pour voyager entre la Terre et Mars, et de plusieurs heures pour atteindre les limites du système solaire. Le DTN doit également pouvoir résister aux perturbations de liaison causées par les corps planétaires et d’autres phénomènes spatiaux qui coupent la communication entre les nœuds du réseau.
Pour résoudre ce problème, les scientifiques qui développent le DTN ont mis au point le « bundle protocol », un système qui stocke automatiquement les données sur des nœuds jusqu’à ce que le lien suivant dans la chaîne de réseau soit fermement établi.
À ce stade, la NASA a déjà testé le DTN à plusieurs reprises en orbite et une version est actuellement utilisée sur la Station spatiale internationale. La mission Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem (PACE) de la NASA, dont le lancement est prévu pour 2022, devrait être la première mission scientifique à utiliser le DTN dans l’espace.