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RÉSUMÉ
Les technologies des télécommunications spatiales se sont développées rapidement. Fortes des succès recueillis avec les satellites géostationnaires à plan polaire, elles s’orientent maintenant vers le marché de satellites à défilement, déployés en constellations en couches basse ou très basse.
Ces satellites moins coûteux présentent l’avantage d’acheminer des signaux dont le temps de latence est plus court en correspondance avec les systèmes de téléphonie mobile 5G et 6G, et les réseaux d’informations scientifiques. Le pullulement des projets fait craindre des difficultés dans la gestion de l'ensemble des satellites. La rentabilité des réalisations ne peut être assurée que si les mesures de sécurité et de réglementation sont respectées.
La gouvernance de l’Espace donc est devenue une nécessité.
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Daniel BATTU : Ingénieur des télécommunications honoraire et consultant
INTRODUCTION
Si l’évolution des technologies satellitaires de communication maintient encore la réalisation des liaisons traditionnelles établies entre deux points fixes à l’aide d’un seul satellite géostationnaire, une large ouverture vers les liaisons temporaires réalisées à l’aide de satellites défilant en orbites moyenne ou basse s’est manifestée récemment avec dynamisme. Ainsi, à la complexité propre aux réseaux terrestres va devoir s’ajouter celle de liaisons établies à l’aide d’un ou de plusieurs satellites défilant tour à tour au-dessus de l’utilisateur appelant ou appelé.
Dans la réalisation de ces nouvelles liaisons demandées par le marché, un nombre important de choix d’innovations et de paramètres interviennent désormais, qui conditionnent à la fois la rentabilité de l’exploitation des systèmes et la qualité de service minimum nécessaire.
Il est évident que, dans cette première mise en œuvre d’une architecture spatiale à la complexité très innovante, d’une part, tous les pays du monde ne sont pas en mesure de faire appliquer toutes les réglementations techniques internationales pertinentes et que d’autre part, toutes les dispositions techniques nécessaires à une bonne gestion de cet écheveau touffu de connexions n’ont pas encore été parfaitement explicitées.
Par ailleurs, si le besoin d’une autorité de gestion globale est bien ressenti, les moyens d’intervention ou de contraintes restent encore limités à une minorité d’acteurs nationaux. La dynamique spectaculaire du domaine des communications par satellite implique une auto-discipline raisonnable et une évolution rapide et ferme des règlements internationaux.
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MOTS-CLÉS
satellite géostationnaire liaison hybride constellation de satellites en basse ou moyenne altitude satellite à défilement aéronef sur plateforme stationnaire en altitude (HAPS)
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2. Exploitation des services par satellite
Les systèmes de communications par satellite présentent de nombreux avantages par rapport aux systèmes terrestres. Ils disposent de la capacité de pouvoir desservir une grande couverture géographique en hauts débits numériques faciles à installer rapidement en dépit des conditions géographiques présentant parfois des difficultés d’accès. Leurs caractéristiques de service sont indépendantes du relief. Les satellites bénéficient d’une forte immunité aux désastres naturels et par rapport aux systèmes de communication terrestres, le retour sur investissement est devenu très élevé et très rapide.
Tout ce domaine est en plein réaménagement, car il est centré principalement vers les satellites en couche basse (LEO/VLEO) de type non stationnaire. La mise en place de plusieurs constellations de satellites se justifie par l’explosion attendue de services mobiles numériques pour tous les pays du monde, ainsi que l’ouverture de nombreuses applications bon marché centrées sur l’écologie. Le support satellitaire doit dans le même temps prendre en compte les protocoles en usage sur les réseaux terrestres, ce qui conduit à l’hybridation de ses liaisons. Les lancements de grande série de satellites légers conduiront à orienter les industriels vers une normalisation mondiale des lanceurs. Enfin, ce nouveau trafic satellitaire doit aussi veiller à ses impératifs économiques propres, ainsi que ceux de la sécurité classique des communications.
2.1 Lanceurs de satellites
Les progrès viennent de l’expérience acquise au cours des lancements précédents et particulièrement des efforts accomplis pour le lancement des petits satellites LEO. La technologie s’est s’orientée depuis 2010 vers la mise au point de nouvelles fusées à multi-buses, qui réduisent l’échauffement et le poids. Ces lanceurs peuvent disposer de charges utiles multiples et ils deviennent récupérables. Ils sont donc moins coûteux. Les coûts de lancement ont fortement baissé, déstabilisant les positions dominantes des gros lanceurs.
Le nombre d’obstacles techniques rencontrés a diminué. Le marché des lanceurs de satellites fait face à trois défis : l'environnement extrême de ce milieu, le rythme des innovations des techniques de mise en orbite des satellites et le coût des échecs éventuels.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BENSLAMA (M.), KIAMOUCHE (W.), BATIATA (H.) - Stratégie de management des connexions dans les réseaux cellulaires satellitaires. - ISTE éditions, Londres (2015).
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(2) - BERTHOU (P.), BAUDOIN (C.), GAYRAUD (T.), GINESTE (M.) - Les réseaux hybrides satellites et terrestres. - ISTE éditions, Londres (2015).
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(3) - SANDIS (M.D.) et al - Satellite communications supporting internet of remote things. - IEEE Internet of Things Journal, vol. 3, n° 1, p. 113-23 (2016).
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(4) - CNES - Les lanceurs américains en 2023. - https://france-science.com/les-lanceurs-americains-au-1er-janvier-2023/ (2023).
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(5) - LI (K.T.), HOFMANN (C.A.), REDER (H.), KNOPP (A.) - A Techno-economic assessment and tradespace exploration of LEO Mega-Constellations. - IEEE Communications Magazine (2023).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Publications de l'UIT : radiocommunications (UIT-R)
https://www.itu.int/en/publications/ITU-R
Fichier de référence international des fréquences (MIFR)
http://www.itu.int/ITU-R/go/public/
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ISO 24113 (2011), Space systems – Space debris mitigation requirements.
ISO 26872 (2010), Space systems – Disposal of satellites operating at geosynchronous altitude.
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