Intuitive Machines et Nokia vont déployer un réseau cellulaire 4G sur la Lune

**Axel Lecomte** · 20/10/2020, 15h09

La NASA a demandé à Nokia de construire le tout premier réseau cellulaire LTE / 4G sur la Lune,
faisant ainsi progresser les technologies « Tipping Point »

Bien que Nokia se montre en ce moment très discret en ce qui concerne les smartphones, la multinationale de télécommunications finlandaise se consacre plutôt au déploiement du réseau 5G à travers l'Europe. En tant que l'un des opérateurs et constructeurs leaders dans ce domaine, Nokia a attiré l'attention de nombreux gouvernements, qui se méfient de Huawei, pour le développement du réseau 5G, comme dans le cas de l'opérateur Orange en France, au Luxembourg et en Belgique.

C'est en effet pour un autre projet encore plus ambitieux que la firme finlandaise se prépare actuellement. La NASA a annoncé, le 14 octobre 2020, son partenariat avec Nokia pour la construction de tout le premier système de communication LTE / 4G sur la Lune, dans le cadre de son programme Artemis, dont l’objectif est de renvoyer les humains sur la Lune d'ici 2024 et d'y établir une présence à long terme.

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Et pour ce faire, Nokia a reçu une somme allant jusqu'à 14,1 millions de dollars, de la part de l’agence spatiale américaine, afin qu'elle puisse mener à bien cette mission, qui semble un peu farfelue pour certains. En outre, Nokia a établi une collaboration avec une société privée de conception d'engins spatiaux basée au Texas, Intuitive Machines. Cette coopération permettra de livrer l'équipement à la lune sur leur atterrisseur lunaire. Comme le spécifie la société multinationale de télécommunications, le projet est prévu pour la fin de l'année 2020.

« Les innovations pionnières de Nokia seront utilisées pour construire et déployer la première solution LTE de bout en bout ultra-compacte, à faible consommation d'énergie, durcie dans l'espace, sur la surface lunaire à la fin de 2022. Nokia s'associe à Intuitive Machines pour cette mission afin d'intégrer ce réseau révolutionnaire dans leur atterrisseur lunaire et de le livrer à la surface lunaire. Le réseau s'auto-configurera au moment du déploiement et établira le premier système de communication LTE sur la Lune », peut-on lire dans le communiqué de Nokia sur son site.

« Le réseau fournira des capacités de communication essentielles pour de nombreuses applications de transmission de données différentes, y compris des fonctions vitales de commande et de contrôle, le contrôle à distance des rovers lunaires, la navigation en temps réel et le streaming de vidéo haute définition. Ces applications de communication sont toutes vitales pour la présence humaine à long terme sur la surface lunaire », a encore poursuivi la direction de Nokia.

Comme le précise également ce dernier, le réseau 4G de Nokia est destiné à répondre aux conditions extrêmes de lancement et d'alunissage, ainsi que pour fonctionner dans un environnement spatial. Le réseau lunaire prendra la forme d'une station de base dotée d'une fonctionnalité EPC (Evolved PacketCore) intégrée, des équipements utilisateurs LTE, des antennes radio, mais aussi d'un logiciel de contrôle d'exploitation et de maintenance (O&M) d’une fiabilité extrême. Peu importe les exigences strictes en matière de taille, de poids et de puissance des charges utiles spatiales dans un facteur de forme extrêmement compact, ce réseau cellulaire entièrement intégré est toujours capable de résister à ces contraintes.

« En tirant parti de notre histoire riche et fructueuse dans les technologies spatiales, de la communication par satellite pionnière à la découverte du rayonnement de fond cosmique micro-ondes produit par le Big Bang, nous construisons maintenant le premier réseau de communications cellulaire sur la Lune. Des réseaux de communications fiables, résilients et de grandes capacités seront essentiels pour soutenir une présence humaine durable sur la surface lunaire. En construisant la première solution de réseau sans fil haute performance sur la Lune, Nokia Bell Labs plante à nouveau le drapeau de l'innovation pionnière au-delà des limites conventionnelles », a déclaré Marcus Weldon, directeur de la technologie chez Nokia et président de Nokia Bell Labs.

Ce réseau LTE de Nokia est par ailleurs le moyen parfait de fournir une connectivité sans fil pour toute activité dont les astronautes auront besoin pour faire leur travail. Il fournit également des communications vocales et vidéo, ainsi que des capacités d'échange de données télémétriques et biométriques. Sans oublier qu'il permet en plus de déployer et de contrôler des charges utiles robotiques et des capteurs.

« Les mêmes technologies LTE qui ont répondu aux besoins mondiaux en matière de données et de voix mobiles au cours de la dernière décennie sont bien adaptées pour fournir une connectivité et des capacités de communication de pointe et essentielles à toute future expédition spatiale. Le LTE est une technologie commerciale éprouvée, qui dispose d'un vaste écosystème de fournisseurs de technologies et de composants, et qui est déployée dans le monde entier. Les technologies de communication commerciales disponibles sur le marché, en particulier la technologie cellulaire de quatrième génération basée sur des normes (4G Long Term Evolution (LTE)), sont matures, éprouvées, fiables et robustes, facilement déployables et évolutives. Nokia prévoit de fournir des produits LTE commerciaux et de fournir la technologie permettant d'étendre la commercialisation de la LTE, et de poursuivre les applications spatiales de la technologie qui succède à la LTE, la 5G », peut-on lire dans le communiqué.

Comptant parmi les numéros un du secteur des technologies de communication de bout en bout, Nokia propose des réseaux adaptés aux aéroports, aux usines, aux fabricants, aux premiers intervenants et aux exploitations minières les plus importantes du monde pour l'automatisation, la collecte de données et la fiabilité des communications.

Il est important de rappeler que 8 pays sont désormais signataires du programme Artemis, à savoir les États-Unis, le Royaume-Uni, les Émirats arabes unis, l'Australie, le Canada, l'Italie, le Japon et aussi le Luxembourg. Ce programme a pour objectif de permettre une mutualisation accélérée des ressources afin de permettre un retour sur la Lune et le renforcement de l'exploration de notre système solaire au cours des prochaines décennies. Celui-ci devrait conduire à une première mission sur la Lune qui aura lieu en 2024 et prévoit ainsi la construction d'une base lunaire.

Dans l'ensemble, ce sont plus de 350 millions de dollars que la NASA a accordés à 14 entreprises chargées de développer des technologies sur la Lune, dans les domaines de la gestion des fluides cryogéniques et des équipements de descente et d'atterrissage en boucle fermée. Lockheed Martin (89,7 millions de dollars), United Launch Alliance (86,2 millions de dollars), Eta Space (27 millions de dollars), Alpha Space Test and Research Alliance (22,1 millions de dollars) ou encore SpaceX (53,2 millions de dollars), sont parmi les organisations bénéficiaires de fonds pour le développement technologique dans ces domaines.

Source : Nokia

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**arivoallan** · 21/10/2020, 15h09

Donc, pour résumer, ils vont avoir de la 4G sur la lune avant que je n'en aie chez moi

**Mathis Lucas** · 19/02/2025, 13h33

Nokia met en place le premier réseau cellulaire sur la Lune. La technologie sera testée pour la première fois lors d'une prochaine mission au pôle sud de la Lune
mais elle est critiquée par les astronomes

Intuitive Machines lancera à la fin du moins une nouvelle mission lunaire. Cette mission déploiera un atterrisseur, un rover et d'autres équipements sur la face cachée de la Lune. Mais la mission apportera aussi quelque chose qui n'a jamais été installé sur la Lune ou ailleurs dans l'espace : « un réseau cellulaire 4G entièrement fonctionnel ». Le réseau a été conçu par Nokia avec des composants résistants aux radiations, aux températures extrêmes et aux vibrations qui se produiront lors du lancement, du vol et de l'atterrissage. Il vise à faciliter les communications lors de la mission, avec des vitesses de transfert de données plus élevées.

Intuitive Machines et Nokia vont déployer un réseau cellulaire 4G sur la Lune

Intuitive Machines est la société privée à l'origine du premier atterrisseur commercial qui s'est posé sur la Lune. La société lancera dans le courant du mois une deuxième mission lunaire, IM-2, depuis le centre spatial Kennedy de la NASA en Floride. Nokia Bell Labs et Intuitive Machines ont annoncé l'intégration réussie du système de communication de surface lunaire (Lunar Surface Communication System - LSCS) de Nokia dans l'atterrisseur de la mission IM-2.

L'atterrisseur de la mission IM-2 est baptisé « Athena ». Athena et le LSCS voyageront jusqu'à la région du pôle sud de la Lune lors de la prochaine mission IM-2, où Nokia et Intuitive Machines ont l'intention de déployer le premier réseau cellulaire sur la Lune pour faciliter la communication lors des missions dans l'espace.

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Le LSCS est constitué de composants résistants aux radiations, aux températures extrêmes et aux vibrations qui se produiront lors du lancement, du vol et de l'atterrissage. Ces composants ont été regroupés dans un « réseau dans une boîte », qui contient tout ce qui est nécessaire à un réseau cellulaire, à l'exception de l'antenne et d'une source d'énergie. Comme l'explique Nokia sur son site Web, ce réseau ne ressemble à aucun réseau cellulaire connu sur Terre.

Envoyé par Nokia

Bien que LSCS soit un système 4G/LTE à la base, il ne ressemble à aucun réseau cellulaire sur Terre. Près de vingt ans de recherche et d'innovation de Nokia Bell Labs ont été nécessaires pour reconceptualiser entièrement un réseau terrestre afin de répondre aux paramètres uniques d'une mission lunaire.

Nous avons repoussé les limites de l'automatisation, de l'optimisation, de la miniaturisation et de l'intégration en combinant la radio, la station de base, le routage, la sécurité et les éléments centraux du réseau en un seul « réseau dans une boîte » hautement résilient qui peut être facilement installé sur un atterrisseur, un rover ou un habitat lunaire.

Nous avons révisé son logiciel système pour créer un réseau entièrement autonome, capable de s'autodéployer, de s'autoconfigurer et de s'autoréparer.

Nous avons également conçu de multiples redondances matérielles et logicielles et des mécanismes de basculement pour pallier les éventuelles défaillances matérielles et électroniques causées par les rayonnements cosmiques et y remédier. Le LSCS est plus qu'un « réseau dans une boîte » ; nous avons développé des modules de dispositifs et des antennes, ainsi qu'un logiciel d'exploitation et de gestion personnalisé.

L'ensemble de ces composants constitue une solution de bout en bout créant un réseau cellulaire permettant aux machines et aux personnes de communiquer lors de l'exploration et de l'étude de la surface lunaire.

Au cours de la mission IM-2, le réseau cellulaire 4G permettra la communication entre l'atterrisseur et les deux véhicules. Le réseau ne fonctionnera probablement que pendant quelques jours, car les engins spatiaux ne survivront probablement pas à la nuit tombée sur la surface lunaire.

Toutefois, Nokia prévoit un réseau cellulaire 4G ou 5G plus étendu, capable de couvrir l'habitat Artemis prévu et ses environs. L'entreprise travaille également à l'intégration des communications cellulaires dans les combinaisons spatiales Axiom destinées aux futurs astronautes lunaires.

Pourquoi déployer un réseau cellulaire 4G ou 5G sur la surface de la Lune ?

Selon les experts dans le domaine, les communications radio point à point, qui nécessitent une ligne de visée claire entre les antennes émettrices et réceptrices, ont toujours constitué l'épine dorsale des communications de surface et de la liaison avec la Terre, depuis le programme Apollo de la NASA. L'utilisation des communications radio point à point dans l'espace ne posait guère de problèmes dans le passé, car il n'y a jamais eu autant de points à relier.

En général, un seul vaisseau spatial, un atterrisseur ou un rover communiquait avec la Terre. Et ils n'avaient pas besoin d'envoyer beaucoup de données non plus. « Ils étaient basés sur des technologies [ultra haute fréquence] ou [très haute fréquence] connectant un petit nombre d'appareils avec un débit de données relativement faible », explique Thierry Klein, président de Nokia Bell Labs Solutions Research, qui dirige l'équipe à l'origine du réseau cellulaire.

Cependant, il pourrait bientôt y avoir beaucoup plus de monde là-haut : le programme Artemis de la NASA prévoit de ramener les astronautes sur la Lune dès 2028 et d'étendre cette présence à un habitat permanent dans les années 2030. Ce programme s'inscrit dans la nouvelle course à l'espace avec la Chine.

Ainsi, le 14 octobre 2020, la NASA a annoncé un partenariat avec Nokia pour la construction du tout le premier système de communication LTE/4G sur la Lune, dans le cadre de son programme Artemis. Dans le cadre de cet accord, Nokia aurait reçu une somme allant jusqu'à 14,1 millions de dollars de la part de l’agence spatiale américaine afin que l'entreprise puisse mener à bien ses recherches. Cette mission a été critiquée et qualifiée de farfelue pour certains.

Selon Thierry Klein, le passage de communications radio point à point à une architecture de réseau cellulaire à part entière devrait se traduire par des vitesses de transfert de données plus élevées, une meilleure portée et l'augmentation du nombre d'appareils pouvant être connectés simultanément.

Mais les conditions difficiles des voyages spatiaux et de la surface lunaire font qu'il est difficile d'utiliser la technologie cellulaire terrestre directement sur l'étagère. C'est la raison pour laquelle Nokia a conçu des composants résistants aux radiations, aux températures extrêmes et à un certain nombre d'autres conditions.

Déploiement d'un réseau cellulaire sur la Lune : un projet très controversé

Le projet de la NASA de déployer un réseau cellulaire 4G su la Lune ne plaît pas à tout le monde. Il est notamment critiqué par les astronomes. En effet, les réseaux LTE fonctionnent généralement entre 700 MHz et 2,6 GHz, une région du spectre des radiofréquences qui chevauche partiellement les fréquences réservées à la radioastronomie. La présence de tels signaux radio provenant de la lune pourrait potentiellement interférer avec les observations.

« Les télescopes sont plus sensibles dans la direction où ils pointent vers le ciel », a déclaré Chris De Pree, gestionnaire adjoint du spectre au National Radio Astronomy Observatory (NRAO), dans un courriel au MIT Technology Review. Les satellites de communication comme Starlink se retrouvent souvent dans la ligne de mire des radiotélescopes. Un réseau cellulaire à grande échelle sur la Lune ajouterait encore plus de bruit au ciel nocturne.

Il existe également un obstacle réglementaire qu'il faut contourner. Certaines bandes radio ont été attribuées au niveau international pour soutenir les missions lunaires, et la bande LTE n'en fait pas partie. « L'utilisation des fréquences 4G sur ou autour de la Lune est une violation des réglementations radio de l'UIT-R », a expliqué Harvey Liszt, responsable du spectre au NRAO. L'on ignore comment la NASA compte traiter cette question réglementaire.

Pour déployer légalement le réseau 4G sur la Lune, Nokia a obtenu une dérogation spécifique pour la mission IM-2. « Pour un déploiement permanent, nous devrons choisir une autre bande de fréquences. Nous avons déjà une liste de fréquences candidates à prendre en considération », explique Thierry Klein.

Même avec le changement de fréquence, le réseau lunaire de Nokia restera compatible avec les normes 4G ou 5G terrestres. Cela signifie que si vous emportez votre smartphone sur la Lune et qu'il survit au voyage et aux conditions lunaires brutales, il devrait fonctionner sur la Lune comme il le fait sur Terre.

Sources : Nokia (1, 2), Intuitive Machines

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