Sur la Lune, que ce soit pour les machines ou les hommes, les besoins en communication seront très importants et essentiels pour garantir une présence humaine durable sur la Lune. Si les satellites seront d'une très grande utilité, Nokia souhaite démontrer la faisabilité technique et tout l'intérêt d'utiliser un réseau cellulaire installé sur la surface de la Lune et capable de fournir une connexion 4G/LTE. Une mission de démonstration sur la Lune est prévue avec un lancement fin 2023-début 2024.
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L'exploration spatiale a toujours été un domaine pionnier de l'innovation technologique, mais le programme Artemis de la Nasa va encore plus loin en cherchant à tirer parti des avancées de divers secteurs industriels qui pourraient servir à l'exploration robotiquerobotique et humaine de la Lune.
De la Terre à la Lune
L'un des objectifs ambitieux de la Nasa dans le cadre du programme Artemis est la création d'une base permanente au pôle Sud de la Lune qui servira de plaque tournante pour des missions lunaires futures, voire de tremplin pour aller sur Mars. Pour réussir son installation durable sur la Lune, la Nasa a besoin de tout un tas de technologies en service sur la Terre mais qu'il est nécessaire d'adapter pour une utilisation sur la Lune et à son environnement très différent de celui de la Terre.
C'est dans cette optique que plusieurs programmes ont été lancés pour encourager les entreprises de divers secteurs à amorcer, développer, adapter ou faire progresser des technologies qui serviront au programme Artemis de la Nasa. Ces technologies ne serviront pas seulement à la Nasa, elles pourraient trouver des débouchés commerciaux sur la Lune, voire des opportunités commerciales dans l'espace.
La première démonstration à petite échelle d'un réseau cellulaire sur la Lune
Parmi les entreprises qui bénéficieront d'un financement de la Nasa dans le cadre du programme Tipping point, citons Nokia Bell Labs qui souhaite développer un réseau cellulaire sur la surface lunaire. Ce réseau permettra aux futurs astronautes et aux missions lunaires de rester connectés et de communiquer efficacement. Il sera très utilisé à la Nasa et ses partenaires car lors des premières missions habitées sur la Lune, les satellites de navigation et de communication nécessaires ne seront certainement pas tous opérationnels.
La connectivité et les communications sont essentielles pour assurer une présence humaine durable sur la Lune et sur Mars dans l'avenir. Les astronautes devront avoir accès à des capacités de communication vocale, vidéo et de données, ainsi qu'à des données télémétriques et biométriques. Ils devront aussi accéder à de vastes réseaux de capteurscapteurs, procéder à des expériences scientifiques et faire fonctionner à distance des robotsrobots et d'autres machines. Tous ces scénarios et applications nécessiteront une connectivité réseau robuste qu'il sera nécessaire de redonner.
Adapter un réseau terrestre à l’environnement lunaire
Pour cette démonstration inédite, Nokia Bell Labs ne va évidemment pas installer des relais lunaires ! Elle se contentera de relier deux véhicules d'exploration à un atterrisseur lunaire via une connexion 4G/LTE4G/LTE. Nokia Bell Labs a donc développé une version à faible consommation d'énergie, compacte et adaptée à l'espace de sa microcellule 4G/LTE. Ce réseau est spécialement conçu pour résister au voyage vers la Lune et fonctionner dans les conditions extrêmes de température, de radiations et à l'environnement poussiéreux et abrasif de la surface lunaire.
Nokia veut déployer un réseau 4G/LTE sur la Lune. © Nokia Bell Labs
Nokia s'est associé à Intuitive Machines et Lunar Outpost pour la mission lunaire sans équipage appelée IM-2, qui atterrira au pôle Sud de la Lune. Son réseau lunaire 4G/LTE comprendra deux éléments principaux :
- le premier est la station de base, qui sera intégrée directement dans l'atterrisseur NovaNova-C d'Intuitive Machines, et servira de site cellulaire pour le réseau lunaire ;
- le second élément sera l'équipement radio installé sur deux véhicules lunaires : Le roverrover MAPP (MobileMobile Autonomous Prospecting Platform) de Lunar Outpost et la trémietrémie Micro-Nova d'Intuitive Machines. Ensemble, ces composants radio formeront un réseau qui permettra aux véhicules et à l'atterrisseur de communiquer entre eux.
Une puissante connexion radio directe depuis l'atterrisseur assurera la liaison avec la Terre, grâce à laquelle les contrôleurs de la mission recevront des données et des images et commanderont les véhicules à distance par l'intermédiaire du réseau cellulaire.
De la Lune aux environnements terrestres les plus extrêmes
Ce partenariat montre que des technologies aux usages « terrestres » peuvent trouver des applications dans le domaine spatial, ouvrant ainsi la voie à des opportunités d'utilisations spatiales. Avec cette démonstration, Nokia veut prouver que sa technologie cellulaire peut fournir une connectivité fiable, de grande capacité et nécessaire aux futures missions avec ou sans équipage sur la Lune et d'autres planètes. Une expérience qui sera utile à l'entreprise qui s'intéresse à des réseaux capables de fonctionner dans les environnements les plus extrêmes de la Terre.
