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Constellations de petits satellites

2010
Salle de contrôle avec des ingénieurs aérospatiaux supervisant les opérations d'une petite constellation de satellites.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Un ensemble de nombreux petits satellites orbitant de manière coordonnée pour atteindre un objectif commun qu'un seul satellite plus grand ne peut réaliser. Ces constellations offrent une couverture mondiale ou quasi mondiale avec des taux de revisite élevés. Parmi les principales applications figurent l'internet haut débit mondial (Starlink), l'observation quotidienne de la Terre (Planet Labs) et le suivi maritime et aérien (Spire Global), rendus possibles par le faible coût des satellites individuels.

The concept of a satellite constellation is not new; the GPS system is a prime example. However, the ‘NewSpace’ revolution has been defined by mega-constellations composed of hundreds or thousands of small satellites in Low Earth Orbit (LEO). This architecture is fundamentally different from traditional geostationary (GEO) satellites. While a single GEO satellite can cover a large region, LEO satellites have a much smaller field of view and move rapidly across the sky. Therefore, a large number must be used in concert to provide continuous coverage.

Cette approche présente plusieurs avantages. La faible altitude réduit le temps de latence du signal, ce qui est essentiel pour des applications telles que l'internet à haut débit. Le grand nombre de satellites offre une résolution temporelle élevée, ou ‘taux de revisite’, ce qui permet une surveillance quasi constante de la surface de la Terre. En outre, le système est résilient : la défaillance d'un seul satellite n'a qu'un impact minime sur l'ensemble du service. Le principal défi est le déploiement et la maintenance. Le lancement de milliers de satellites est une entreprise logistique et financière de grande envergure. La gestion en orbite nécessite une automatisation sophistiquée pour le maintien à poste, l'évitement des collisions et la désorbitation en fin de vie afin d'atténuer le problème croissant des débris spatiaux. Pour les constellations de communications, des liaisons inter-satellites (utilisant souvent des lasers) sont nécessaires pour acheminer les données autour du globe sans dépendre de stations au sol.

UNESCO Nomenclature: 3302
- Ingénierie aérospatiale

Taper

Architecture du système

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • le concept de constellation de satellites Iridium des années 1990
  • le système de positionnement global (GPS) comme constellation militaire précoce et très réussie
  • progrès des techniques de production de masse appliquées aux engins spatiaux
  • développement de plateformes pour petits satellites à faible coût comme le CubeSat
  • disponibilité d'options de lancement abordables via les modèles de covoiturage

Applications

  • services Internet mondiaux par satellite (par exemple, starlink, oneweb)
  • imagerie quotidienne à haute résolution de la terre entière (par exemple, la constellation de la colombe de Planet Labs)
  • suivi en temps réel des navires et des aéronefs (par exemple, les satellites lemur de Spire Global)
  • connectivité de l'Internet des objets (IoT) (par exemple, les technologies d'essaim)
  • occultation radio pour les prévisions météorologiques (ex. : géooptique)

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Related to : constellation de satellites, LEO, méga-constellation, Starlink, Oneweb, Planet Labs, observation de la terre, couverture mondiale, débris spatiaux, liaisons inter-satellites.

Contexte historique

Constellations de petits satellites

2000
2000
2003
2010
2013-09-24
2000
2000
2002
2010
2013

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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