Espace

Génération Smallsat: jusqu’où peut-on
aller ?

Théo PIRARD  • theopirard@yahoo.fr

©RocketLab, ©Virgin Orbit

Peu à peu, de plus en plus, la dimension spatiale envahit notre quotidien. À l’heure des smartphones et autres tablettes, nous allons être sous l’emprise numérique de satellites petits, voire très petits, que plusieurs compagnies privées sont en train de déployer en des centaines, voire milliers d’exemplaires autour de la Terre. La miniaturisation et la standardisation des composants électroniques font naître une génération Smallsat au service des TIC (Technologies de l’Information et de la Communication). Les USA et la Chine, en favorisant la libre entreprise, cherchent à s’imposer sur un marché en plein essor

Cubesats en cours d’installation
sur le lanceur Electron.

À l’ère du New Space, on assiste à une redistribution globale des cartes entre les acteurs des systèmes satellitaires de télécommunications et de télédétection. Chacun est mis devant un fait accompli: envers et contre tout, depuis l’espace, le numérique prend possession de notre planète. Plus question pour les Terriens, sur l’ensemble du globe, de pouvoir se passer du pouvoir des TIC. La prochaine décennie va voir un renforcement de ces technologies «sans frontière», qui sont entre les mains d’investisseurs privés et dont le contrôle échappe aux pouvoirs publics. Des constellations de nano- (cubesats entre 1 et 10 kg), micro- (de 10 à 100 kg), mini-satellites (jusqu’à ½ t) vont être déployées en grand nombre au-dessus de nos têtes afin de développer des applications commerciales à la mode numérique. C’est un business qui est en train de s’imposer: la prolifération, jusqu’ici débridée, de satellites risque de mettre à mal l’environnement spatial avec une pollution à hauts risques. 

   

Internet partout, numérique tout-puissant

D’après une étude récente de l’analyste français Euroconsult, le nombre de petits satellites est sérieusement à la hausse. En 2017 et 2018, on a vu une augmentation de 93% par rapport à la période 2014-2016. Au cours de la décennie à venir, environ 8 600 smallsats seront lancés: on estime que 83% le seront dans le cadre de constellations ! Le chiffre d’affaires pour leur production et leurs lancements devrait plus que tripler, passant de 11,35 milliards d’euros pour 2009-2018 à 38,55 milliards d’euros pour 2019-2028. À condition que les investisseurs puissent tenir les échéances financières.

Ce sont les puissants ténors, dits Gafa (Google, Amazon, Facebook, Apple), qui fixent le tempo dans la mise en œuvre de méga-constellations avec des milliers de petits satellites. Ils sont les plus intéressés pour leurs produits et services par la résorption de la fracture numérique à l’échelle planétaire, grâce à une connectivité Internet à haut débit. Trois projets ambitieux sont en train de prendre forme dès le début des années 2020: OneWeb avec le soutien d’Airbus (d’abord avec 648 satellites de 150 kg), Starlink de SpaceX (jusqu’à 12 000 satellites de 225 kg) et Kuiper d’Amazon (3 236 satellites sur plusieurs orbites). Le déploiement des 60 premiers satellites Starlink, le 24 mai dernier, a donné lieu à une pollution lumineuse, qui met en émoi la communauté des astronomes. 

   

Notre Terre sous très haute surveillance

D’autres constellations pour les communications, au moyen de cubesats et de microsats qui sont à l’essai, vont glaner des informations globalement pour des applications IoT (Internet of Things). Il s’agit de collecter très rapidement, pour leur traitement immédiat, les données de milliards de micro-senseurs qui seront implantés sur l’ensemble de notre planète. L’environnement terrestre, les activités humaines, les caprices de la nature, la sécurité des infrastructures (routes, ponts, barrages, réseaux et édifices en tous genres…), les mobiles sur mer, au sol et dans les airs seront sous contrôle de manière presque instantanée. Des relais sur orbite permettront de rapatrier l’important flux de données, lesquelles seront analysées instantanément par des logiciels d’intelligence artificielle ayant recours à des algorithmes performants. Ce qui favorise l’éclosion de start-ups dynamiques. Ainsi, dans le cadre du phénomène NewSpace, le Grand Duché apporte son soutien à la société Kleos Space pour son système de smallsats destinés à géolocaliser à tout moment les mobiles en mer. Des informations qui intéressent les services de protection, les compagnies d’assurances…

L’observation quasi permanente, avec une définition de l’ordre du mètre, de la surface terrestre au moyen de petits satellites de télédétection devient le business de jeunes entreprises dans le monde. Des dizaines de sociétés proposent des constellations de satellites dotés d’optiques ou de radars à hautes performances: ils survolent les mêmes régions à intervalles réguliers pour des prises de vues de plus en plus précises, qui intéressent l’agriculture, l’industrie, l’urbanisme, l’écologie, la défense, la mobilité…
À nouveau, l’intelligence artificielle, avec des algorithmes appropriés, vient au secours des exploitants des images et mesures pour une utilisation selon les besoins. La start-up finlandaise IceEye développe et expérimente avec succès des micro-satellites de moins de 100 kg, dotés d’un Sar (Synthetic Aperture Radar) pour une vision tout temps, de jour comme de nuit. Elle projette une constellation qui comptera jusqu’à 18 smallsats. Reste à voir si les performances nouvelles de la télédétection spatiale pourront convaincre les climato-sceptiques sur le changement de notre environnement.

Microsatellites d’observation en cours de préparation : Prisma chez Carlo Gavazzi Space (Photo: OHB).