Comment envoyer une photo sur 25 Md de KM ?

Summary

Dans cette vidéo, l'auteur explore les défis fascinants de la communication avec la sonde Voyager 1, lancée dans les années 70 et située à plus de 25 milliards de kilomètres de la Terre. En utilisant le Deep Space Network de la NASA, composé de gigantesques antennes réparties à travers le monde, Voyager 1 envoie des signaux radio faibles. L'explication couvre la technologie de modulation des signaux et les difficultés liées à la distance, tout en abordant les limitations des ressources de communication actuelles. Le tout se termine par une touche humoristique sur la comparaison avec la crypto-monnaie.

Takeaways

• 😀 Voyager 1, une sonde lancée dans les années 80, a pris une photo de Saturne depuis 1,5 milliard de kilomètres de la Terre.
• 😀 Malgré la distance de 25 milliards de kilomètres qui nous sépare, la NASA continue de communiquer avec Voyager 1.
• 😀 La communication avec Voyager 1 est rendue possible grâce au Deep Space Network (DSN) de la NASA, un réseau d'antennes réparties sur trois sites : États-Unis, Espagne et Australie.
• 😀 Les antennes du DSN, avec des diamètres de 70 mètres, sont cruciales pour capter des signaux radio extrêmement faibles provenant de Voyager 1.
• 😀 Voyager 1 envoie un signal radio de seulement 23 watts, soit une puissance comparable à celle nécessaire pour charger un téléphone.
• 😀 La communication avec Voyager 1 utilise une modulation appelée 'Binary Phase Shift Keying' (BPSK), qui permet de transmettre des bits via des ondes radio.
• 😀 Le signal radio provenant de Voyager 1 met près d'un jour pour atteindre la Terre, et la vitesse de transfert est limitée à 160 bits par seconde.
• 😀 Voyager 1 n'envoie plus d'images depuis qu'elle a désactivé ses caméras pour économiser de l'énergie, envoyant désormais des mesures et des données de son état général.
• 😀 Récemment, un bug dans le code de Voyager 1 a été corrigé en analysant des programmes anciens comme le code assembleur et Fortran datant de plus de 40 ans.
• 😀 Le DSN fait face à des limitations de capacité, car le nombre de sondes spatiales augmente, et il devient coûteux de construire davantage d'antennes pour y répondre.
• 😀 Il existe un site web de la NASA (DSN) permettant de suivre les communications entre les antennes du DSN et les sondes spatiales en temps réel, ce qui permet de voir avec quelle sonde chaque antenne est en contact.

Q & A

Comment Voyager 1 continue-t-elle de nous envoyer des données malgré sa distance immense ?

Voyager 1 continue de nous envoyer des données grâce aux ondes radio, mais son signal est très faible (seulement 23 W). Ce signal est capté par les gigantesques antennes du Deep Space Network (DSN), qui sont réparties aux États-Unis, en Espagne et en Australie.

Pourquoi la communication avec Voyager 1 est-elle si lente ?

La communication est lente en raison de la distance entre Voyager 1 et la Terre. Le signal radio se fragmente à mesure qu'il voyage sur des milliards de kilomètres, ce qui réduit le débit à seulement 160 bits par seconde.

Qu'est-ce que le Deep Space Network (DSN) et quel est son rôle dans la communication avec Voyager 1 ?

Le DSN est un réseau de communication de la NASA utilisé pour maintenir le contact avec des objets dans l'espace profond. Il se compose de trois stations d'antennes géantes (aux États-Unis, en Espagne et en Australie), permettant une couverture 24h/24 et une réception des signaux radio envoyés par Voyager 1.

Pourquoi les antennes du DSN sont-elles si grandes ?

Les antennes du DSN sont énormes (70 mètres de diamètre) pour capter les signaux radio extrêmement faibles envoyés par Voyager 1. Plus l'antenne est grande, plus elle est capable de concentrer les ondes radio sur un point précis, ce qui permet de détecter même les signaux très affaiblis.

Comment les ondes radio sont-elles utilisées pour transmettre des données à Voyager 1 ?

Les données sont transmises à Voyager 1 à travers une technique appelée Binary Phase Shift Keying (BPSK). Cette méthode consiste à modifier légèrement la phase d'une onde pour encoder les bits, où chaque phase représente un 0 ou un 1.

Quelles sortes de données Voyager 1 nous envoie-t-elle actuellement ?

Actuellement, Voyager 1 envoie principalement des mesures prises par ses instruments, ainsi que des informations sur son état général et sa position. Elle n'envoie plus de photos, car ses caméras ont été désactivées pour économiser de l'énergie.

Pourquoi Voyager 1 a-t-elle cessé d'envoyer des images ?

Voyager 1 a cessé d'envoyer des images car ses caméras ont été désactivées pour préserver son énergie. Étant actuellement dans une zone où il n'y a plus grand-chose à photographier, les caméras ne sont plus utiles.

Comment la NASA a-t-elle résolu un problème récemment rencontré avec Voyager 1 ?

La NASA a récemment rencontré un problème où elle ne recevait plus de signaux de Voyager 1. Pour le résoudre, les ingénieurs ont dû analyser le code assembleur et Fortran de la sonde, qui datait de plus de 40 ans, et ont réussi à déboguer le problème.

Quels sont les défis futurs auxquels le Deep Space Network sera confronté ?

Le DSN pourrait être limité par le nombre d'antennes disponibles, alors que le nombre de sondes spatiales à communiquer augmente. Pour résoudre ce problème, il faudrait construire plus d'antennes, mais cela coûte cher.

Comment le DSN gère-t-il la communication avec plusieurs sondes simultanément ?

Le DSN gère la communication avec plusieurs sondes en répartissant les antennes sur trois sites différents, garantissant ainsi une couverture mondiale. Chaque antenne est utilisée pour communiquer avec une sonde spécifique, et on peut suivre en temps réel quelles sondes sont en communication avec chaque antenne via le site web du DSN.