D’Ingenuity à Thomas Pesquet : quelles fréquences sont utilisées depuis l’espace ?

Ces dernières semaines, la conquête de l’espace a beaucoup occupé l’actualité avec le succès du vol du premier drone sur Mars, Ingenuity et l’arrivée de l’astronaute français Thomas Pesquet dans la station spatiale internationale où il restera 6 mois. Cet intérêt médiatique est notamment suscité, au-delà des prouesses technologiques, par la publication de photos prises et envoyées pendant ces événements. L’ANFR décrypte comment, grâce aux fréquences, ces missions extra-terrestres peuvent garder le contact avec les Terriens que nous sommes.

Depuis l’espace, Thomas Pesquet donne de ses nouvelles en appelant parfois la Terre mais, surtout, en postant régulièrement textes et images sur les réseaux sociaux. Pourtant, à l’intérieur de sa Station spatiale internationale, il n’y a ni WiFi, ni 5G. Comment se font alors les transferts de données ? Il s’agit en fait d’une communication via internet ! Mais pour redescendre sur Terre, les textes et images sont d’abord transmis bien loin de la Terre : vers un satellite géostationnaire du système de relais de données TDRS de la NASA, qui orbite à 36 000 km, soit 90 fois plus loin de nous que l’ISS. Ces données sont ensuite renvoyées vers nous par ce satellite. Cette liaison inter-satellites utilise la bande 26 GHz, identifiée lors de la Conférence mondiale des radiocommunications 2019 (CMR-19) pour la 5G, et qui devrait se déployer dans les prochaines années en France. La protection des récepteurs spatiaux vis-à-vis des stations de base 5G fait d’ailleurs l’objet d’études règlementaires spécifiques en vue de la CMR-23. Du côté de l’ESA (Agence spatiale européenne), elle mettra bientôt en œuvre son nouveau système COLKA pour communiquer avec la Station spatiale internationale. Il fonctionnera également dans la bande 26 GHz et utilisera le système européen de relais de données, EDRS, exploité par Airbus D&S.

Quant à Ingenuity, le premier engin motorisé et contrôlé à voler sur une autre planète que la Terre, il utilise aussi les fréquences pour ses communications. Ce petit hélicoptère prend des photos de la surface de Mars. Pour nous les envoyer, il doit d’abord les transférer vers son astromobile (rover). Il utilise pour cela la fréquence 914 MHz, exploitée en France et dans une grande partie du monde par les réseaux mobiles. Cette fréquence fait partie, en Région 2 de l’UIT (le continent américain), d’une bande libre (902-928 MHz) où l’on trouve de nombreux objets communicants utilisant le protocole Zigbee, particulièrement économe en énergie et que la NASA a adapté pour sa mission. La NASA a aussi choisi d’utiliser une puce commerciale réputée pour sa faible consommation, que l’on trouve dans de nombreux smartphones. En tout cas, pas d’inquiétude sur les brouillages entre nos réseaux mobiles et Ingenuity, Mars est loin ! Bien sûr, les images d’Ingenuity ne s’arrêtent pas à l’astromobile de la NASA : elles vont ensuite devoir faire un long voyage vers la Terre. Ces communications utilisent alors les attributions du Règlement des radiocommunications pour le service de recherche spatiale (espace lointain).

Un prochain article vous dira tout sur ce service et vous expliquera comment les images cheminent de Mars à la Terre.