Le ministère des Armées vient d’annoncer « une première mondiale » dans le monde des communications par satellite. Il s’agit d’une « liaison laser stable entre un nano-satellite en orbite basse et une station sol optique ». Les avantages sont nombreux par rapport aux communications radio.
C’est le fruit de l’expérimentation placée en orbite fin 2023 avec le satellite Keraunos (foudre en grec ancien), à ne pas confondre avec un autre Keraunos qu’est l’observatoire français des tornades et orages violents. Le projet est géré par l’Agence de l’innovation de défense (AID) avec les start-up françaises Unseenlabs et Cailabs. Montant du projet : 5,5 millions d’euros.
Cailabs pour la station au sol « compacte et transportable »
Cailabs s’occupe du récepteur sol et propose une solution « suffisamment fiable et robuste pour être proposé commercialement ». Des récepteurs existaient déjà, mais « les technologies utilisées actuellement, de type optique adaptative, sont imposantes et peu mobiles » expliquait l’AID en 2021.
La station au sol de Keraunos est présentée comme « compacte et transportable ». Reste à voir ce qu’entend la DGI par transportable car les vidéos de présentation montrent tout de même une station imposante.
Unseenlabs pour le nano-satellite et le laser
De son côté, l’architecture moderne et agile des nano-satellites d’Unseenlabs permet « d’intégrer la charge utile laser dans des délais très courts imposés par le tempo New Space ». Ce laser permet d’envoyer des données au sol, vers la station Cailabs. Lors de l’expérimentation cet été, la liaison laser a été maintenue stable « sur plusieurs minutes ». Cette durée oblige de suivre le déplacement du nano-satellite qui n’est pas sur une orbite géostationnaire (il est en orbite basse).
Les multiples avantages du laser par rapport aux ondes radio
Comparé aux liaisons radio qui sont habituellement utilisées par les satellites, passer par de l’optique a plusieurs avantages, explique le ministère : « le débit, la discrétion et l’indépendance aux règlementations de coordination d’utilisation du spectre radio ». Dans une vidéo publiée l’année dernière, la Direction générale de l'armement (DGA) explique les choses simplement : « Rapatrier des données d’observation et permettre des transferts de données sécurisées ». Plus vite et de manière plus sécurisée, deux éléments qui ont de quoi convaincre.
Nous sommes déjà revenus plusieurs fois sur ce sujet. Les fréquences radio sont une ressource aussi rare que précieuse. L’exemple frappant concerne les constellations de satellites, mais aussi la guerre féroce que se livrent les pays, les sociétés et les scientifiques sur l’harmonisation des fréquences au niveau mondial. Les bandes passives, c’est-à-dire où aucun service actif n’est autorisé, sont très utiles pour la science et la météo. Se détacher de ces problématiques ne peut être qu’avantageux.
- Sciences, changement climatique : une féroce guerre des ondes, sur Terre et dans l’espace
- Constellations de satellites : « il n’y a que six places » dans la course mondiale
Keraunos contourne les problèmes des turbulences
Pour en revenir à la liaison laser du jour, tout n’est pas parfait : « elle est parfois perturbée par des turbulences atmosphériques », mais « le satellite KERAUNOS est en mesure de contourner afin d’obtenir une qualité de transmission optimale », affirme le ministère sans donner de plus amples détails.
Cette première étape dans les communications laser spatiales ouvre de nouvelles perspectives pour les plateformes mobiles, terrestres, navales ou aériennes, explique le ministère. D’ailleurs, « ce système pourrait s’intégrer aux futurs systèmes satellitaires du ministère des Armées ».
L’espace, un terrain de jeux et d’espionnage massif
Il y a quelques jours à peine, nous revenions sur les jeux d’espion dans l’espace, avec des satellites qui viennent fureter à proximité d’autres satellites pour « espionner » ce qui se passe. « Il n’est pas rare qu’un satellite soit suivi à la trace durant quelques jours par un autre, pas toujours d’un pays ami, qui retrouve son orbite initiale une fois sa mission d’espionnage terminée », expliquait le sénateur Ludovic Haye.
En plus de la détection de menaces dans l’espace, la France se prépare à riposter si besoin, en renforçant (à partir de l’année prochaine) son arsenal avec des lasers, mais pas pour communiquer cette fois-ci : « des expérimentations doivent nous permettre d’envisager l’utilisation de lasers depuis le sol ou l’espace », expliquait le général Stéphane Mille, chef d’état-major de l’armée de l’air et de l’espace.
Deux projets que l’on retrouve dans la loi de programmation militaire (LPM) 2024 - 203 sous le nom de FLAMHE pour une action depuis l’espace et BLOOMLASE pour une action depuis le sol.
Commentaires (13)
#1
#1.1
#1.2
Historique des modifications :
Posté le 11/09/2024 à 22h51
Les nuages n'absorbe pas uniquement la lumière il la diffusent, donc peut importe la longueur d'onde leurs présences est problématique. La diffusion est encore plus importante pour les UVs.
#1.3
On voit que, en fonction du type de nuage et de la longueur d'onde, l'atténuation est comprise entre 100dB/km et 600dB/km, ce qui est catastrophique pour un bilan de liaison de communication.
"The Chapters 2 and 3 have shown that it is very difficult to decrease cloud attenuation with wavelength selection."
En comparaison, l'atténuation des nuages en bande Ku (typiquement utilisée pour les satcom) est d'environ 0,1-0,2 dB/km : https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.840-5-201202-S!!PDF-E.pdf
Ce qui est intéressant dans le premier article, c'est qu'ils donnent aussi le pourcentage de temps pendant lequel l’atténuation est considérée comme acceptable, au cours d'une année :
- 68 % pour Aix-en-Provence
- 40% pour un site en Allemagne
- 33 % pour Kiruna au nord de la Suède
Donc comme je disais plus haut, si t'as pas un besoin urgent de décharger les données, tu peux faire du laser, sinon il faut rester en bande radio.
Historique des modifications :
Posté le 11/09/2024 à 23h34
La longueur d'onde joue très peu, on reste dans les mêmes ordres de grandeur. Tu peux regarder la Figure 4 de cette publication => https://core.ac.uk/download/pdf/30981131.pdf
On voit que, en fonction du type de nuage et de la longueur d'onde, l'atténuation est comprise entre 100dB/km et 600dB/km, ce qui est catastrophique pour un bilan de liaison de communication.
"The Chapters 2 and 3 have shown that it is very difficult to decrease cloud attenuation with wavelength selection. Thus in the following it is assumed that all cloud occurrence blocks the optical link."
En comparaison, l'atténuation des nuages en bande Ku (typiquement utilisée pour les satcom) est d'environ 0,1-0,2 dB/km : https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.840-5-201202-S!!PDF-E.pdf
Ce qui est intéressant dans le premier article, c'est qu'ils donnent aussi le pourcentage de temps pendant lequel l’atténuation est considérée comme acceptable, au cours d'une année :
- 68 % pour Aix-en-Provence
- 40% pour un site en Allemagne
- 33 % pour Kiruna au nord de la Suède
Posté le 11/09/2024 à 23h35
La longueur d'onde joue très peu, on reste dans les mêmes ordres de grandeur. Tu peux regarder la Figure 4 de cette publication => https://core.ac.uk/download/pdf/30981131.pdf
On voit que, en fonction du type de nuage et de la longueur d'onde, l'atténuation est comprise entre 100dB/km et 600dB/km, ce qui est catastrophique pour un bilan de liaison de communication.
"The Chapters 2 and 3 have shown that it is very difficult to decrease cloud attenuation with wavelength selection."
En comparaison, l'atténuation des nuages en bande Ku (typiquement utilisée pour les satcom) est d'environ 0,1-0,2 dB/km : https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.840-5-201202-S!!PDF-E.pdf
Ce qui est intéressant dans le premier article, c'est qu'ils donnent aussi le pourcentage de temps pendant lequel l’atténuation est considérée comme acceptable, au cours d'une année :
- 68 % pour Aix-en-Provence
- 40% pour un site en Allemagne
- 33 % pour Kiruna au nord de la Suède
Posté le 11/09/2024 à 23h37
La longueur d'onde joue très peu, on reste dans les mêmes ordres de grandeur. Tu peux regarder la Figure 4 de cette publication => https://core.ac.uk/download/pdf/30981131.pdf
On voit que, en fonction du type de nuage et de la longueur d'onde, l'atténuation est comprise entre 100dB/km et 600dB/km, ce qui est catastrophique pour un bilan de liaison de communication.
"The Chapters 2 and 3 have shown that it is very difficult to decrease cloud attenuation with wavelength selection."
En comparaison, l'atténuation des nuages en bande Ku (typiquement utilisée pour les satcom) est d'environ 0,1-0,2 dB/km : https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.840-5-201202-S!!PDF-E.pdf
Ce qui est intéressant dans le premier article, c'est qu'ils donnent aussi le pourcentage de temps pendant lequel l’atténuation est considérée comme acceptable, au cours d'une année :
- 68 % pour Aix-en-Provence
- 40% pour un site en Allemagne
- 33 % pour Kiruna au nord de la Suède
Donc comme je disais plus haut, si t'as un petit urgent de décharger les données, tu peux faire du laser, sinon il faut rester en bande radio.
#2
#2.1
https://en.wikipedia.org/wiki/RONJA
http://ronja.twibright.com/
Le facteur limitant c'est la puissance, on peux pas balancer trop de puissance sans que ça devienne dangereux pour "un truc" qui traverserais , du coup la portée & le débit restent limité.
A une époque j'avais réussi à bricoler une com' 100Mbps sur ~ 20m avec 2 SFP et un taux d'erreur.... non négligeable :-)
#2.2
#2.3
#2.5
#2.6
#2.7
#2.8
#2.4