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Les réseaux de communication des données satellitaires.

Par quel langage communiquons-nous avec les satellites ?

Les ondes électromagnétiques sont le moyen que nous utilisons pour communiquer avec les satellites. Les communications satellitaires utilisent les fréquences des micro-ondes radio utilisées aussi pour la télévision, la radio, les téléphones portables. Une bande de longueur d’onde spécifique est allouée de façon exclusive pour les communications spatiales.

Les communications avec les sondes interplanétaires ne diffèrent pas des autres communications via les ondes électromagnétiques, sauf par les énormes distances couvertes et par la faiblesse du signal qui arrive jusqu’à nous : dans tous les cas le faisceau de micro-ondes voyage en ligne droite, il peut être réfléchi par une surface lisse et il peut être focalisé grâce à une lentille ou à un miroir courbe pour amplifier sa brillance.

Combien de temps pour communiquer avec les satellites ?

Les ondes électromagnétiques se propagent à la vitesse de la lumière, c’est à dire à peu près 300 000 Kilomètres par seconde.

Cliquez sur une planète pour voir en combien de temps les ondes arrivent sur Terre
Le Soleil

Mercure Mercure

Venus Venus

Mars Mars

Jupiter Jupiter

Saturne Saturne

Saturne Saturne

Uranus Uranus

Neptune Neptune

Deep Space Network

L’histoire du réseau Deep Space remonte à 1958, lorsque l’ armée américaine passe un contrat avec le Jet Propulsion Laboratory pour assurer la télémétrie d’Explorer 1, premier satellite américain. Des stations d’émission / réception portables sont alors installées au Nigeria, à Singapour et en Californie. Le Jet Propulsion Laboratory est rapidement intégré à la NASA, institution nouvellement créée le 1er octobre 1958. En 1959, il est décidé que le réseau Deep Space serait un service de communications géré de façon distincte. Il s’agit ni plus ni moins de la création d’un système de communications commun à toutes les missions interplanétaires américaines. Le réseau Deep Space comporte trois complexes : Goldstone en Californie, Robledo de Chavela près de Madrid en Espagne, Tidbinbilla près de Canberra en Australie. Ces trois lieux sont espacées d’environ 120° en longitude : l’idée est de permettre une couverture continue des sondes spatiales et pour cela la rotation de la Terre doit être compensée. Une sonde spatiale apparaît en effet comme un corps céleste : il se lève à l’Est et se couche à l’Ouest 7h à 14h plus tard. La liaison radio sera alors transférée d’une station à l’autre quand la transmission ne sera plus possible.


Pour en savoir plus :

la Home Page Deep Space Network au JPL en anglais

Deep_Space_Network sur Wikipédia


ESA Deep Space

L’Agence Spatiale Européenne, l’ESA, pour sa part, dispose d’un réseau d’antennes crée pour communiquer avec ses missions spatiales. Son coeur est constitué de neuf stations installées dans six pays différents. Deux antennes particulièrement puissantes, celle de New Norcia en Australie et celle de Cerberos en Espagne, constituent le réseau Deep Space de l’ESA. Une troisième, en Amérique du Sud, y sera bientôt integrée. Les antennes européennes, plus récentes que celles de la NASA, sont plus efficaces tout en étant plus petites. Un accord a été signé en Mars 2007 entre la NASA et l’ESA, pour engager une collaboration dans le suivi des sondes et des satellites (voir l’annonce sur le site de l’ESA, en anglais).


Pour en savoir plus :

la Home Page de ESTRACK à l’ESA en anglais

ESTRACK sur Wikipédia en anglais


Beaucoup de trafic sur les lignes !

Les stations Deep Space NASA et ESA sont aussi utilisées pour le contrôle à distance des sondes et certaines pour l’acquisition de données scientifiques sur les objets célestes qui émettent dans les micro-ondes. De plus, depuis le début de l’exploration du Système Solaire la quantité de missions à suivre a énormément augmenté et il va encore doubler d’ici 2020. Faire face à une charge de plus en plus croissante sera l’un des défis plus importants des années à venir dans les technologies liées à l’exploration de l’espace.


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