Vers une digitalisation des segments sol

Sur ce marché des satellites hautement compétitif, il est aujourd’hui vital de fabriquer « plus », « plus vite » et « moins cher». Les nouvelles technologies constituent un levier résolument incontournable pour pouvoir fabriquer davantage de satellites dans un environnement industriel en pleine mutation. L’usine du futur vise à ce titre à introduire des technologies à la pointe de l’innovation et compétitives dans son dispositif de production, qui s’intègrent pleinement dans la transformation digitale de l’entreprise. Fabrication additive,  robots, cobots, usine du futur 4.0, « double réalité » virtuelle et augmentée, jumeau numérique… Le mot « Innovation », souvent galvaudé, a pris toute sa dimension dans les salles blanches de Thales Alenia Space.

 

 

Si l’on associe la transformation digitale à l’insertion de nouvelles technos dans nos process de fabrication, on oublie souvent que celle-ci passe par une digitalisation intrinsèque de nos solutions, sol et bord confondus. Vous l’avez sans doute constaté, depuis le début des années 2010, les charges utiles de satellite de télécommunication se digitalisent. Pour pouvoir répondre aux besoins des utilisateurs en terme de connectivité, d’accès à des données très volumineuses ou tout simplement pour pouvoir réduire la fracture numérique à travers le monde, nos satellites, basés sur notre plateforme Spacebus Neo à propulsion électrique, embarquent des charges utiles, numériques et flexibles, permettant d’apporter par exemple l’Internet Très Haut Débit dans certaines régions du Globe. Ce sera le cas avec le satellite EUTELSAT KONNECT VHTS, qui permettra d’enrayer la fracture numérique dans les zones blanches en France et en Europe.

 

 

Nous développons également la solution de télécommunications Space INSPIRE, satellite de taille intermédiaire, agile, ultra-flexible et à même d’être reconfiguré intégralement en orbite en moins de 24h. De telles solutions requièrent des infrastructures au sol toutes aussi agiles et numériques, notamment pour gérer une très grande quantité de données, de façon cybersécurisée, tout en accompagnant nos clients pendant toute la continuité de la mission.

Une transformation digitale tous domaines confondus

 

 

Avec la digitalisation des systèmes satellitaires, nous passons d’une ère régie par le « Hardware » vers une ère « Logicielle ». Nos nouvelles solutions sont dites software-defined. C’est le cas pour la constellation Iridium NEXT, les satellites de télécommunication offrant le très haut débit, via le couplage Spacebus NEO et une charge utile VHTS, ou avec notre nouvelle solution Space Inpire. Ces charges utiles VHTS embarquent un processeur numérique transparent de 5ème génération (Space Inspire embarquera un produit de 6ème génération), véritable différenciateur technologique qui a permis à Thales Alenia Space de prendre la tête sur le marché du Très Haut Débit en fin d’année 2019.

Aucun domaine d’activité n’est épargné par cette digitalisation tout azimut : télécom, Observation de la Terre, Navigation par satellite. La transformation digitale des segments sols devient incontournable.

A propos de SpaceOps, segment sol de de mission pour les Télécoms

Pour pouvoir opérer nos futurs satellites de télécommunication Très Haut Débit, Thales Alenia Space propose un segment sol de mission basé sur sa solution innovante SpaceOpsTM. Celle-ci permet de « monitorer » et de configurer dynamiquement la charge utile digitale et flexible aux besoins évolutifs des utilisateurs. Grâce aux informations fournies par le processeur de bord, une gestion dynamique des bandes passantes et des amplifications de puissance permettra d’optimiser le trafic en vue de répondre au besoin de chaque utilisateur de manière optimale. L’agilité des satellites de nouvelle génération, combinée à notre nouvelle génération de segments sol de mission, permet une reconfiguration d’une grande flexibilité en fonction des évolutions de la demande.

L’importance du segment sol image dans le cadre des missions Sentinel

 

 

Vous avez sans doute entendu parlé des « Sentinel », développés pour le compte de l'ESA dans le cadre du programme Copernicus de l’Union Européenne. Ces satellites représentent une composante essentielle en matière de surveillance de l’environnement en Europe. Dans le cadre de Copernicus, Thales Alenia Space est maître d’œuvre des familles de satellites Sentinel-1 et -3 (4 satellites par mission), est responsable du segment sol Image de Sentinel-2, réalise le spectromètre imageur à bord de Sentinel-5P ainsi que l’altimètre radar Poseidon-4 de la mission Jason-CS/Sentinel-6. La société a récemment été sélectionnée par l'ESA, en accord avec la Commission européenne, pour participer à 5 des 6 nouvelles missions Copernicus, dont 3 en tant que maître d’œuvre : CHIME (Sentinel-10), CIMR (Sentinel-11) et ROSE-L (Sentinel-12). Thales Alenia Space sera également responsable de 2 charges utiles pour CO2M (Sentinel-7) et CRISTAL (Sentinel-9).

Focus sur le segment sol image de Sentinel-2

 

 

C’est bien du segment sol image de la mission Sentinel-2 dont il est question aujourd’hui. Sentinel-2, dont les satellites sont réalisés sous maitrise d’œuvre Airbus Defence & Space, est une mission d’imagerie optique consistant en particulier à cartographier l’état et les changements de la surface terrestre, à identifier les zones de pollution au niveau des lacs et des eaux côtières, à prévenir les risques de catastrophes naturelles et à faciliter les opérations de secours humanitaire. Cette mission comprend, à ce jour, 2 satellites identiques : Sentinel-2A et -2B. La combinaison des 2 satellites permet d’obtenir une nouvelle image complète des terres émergées de notre Planète tous les 5 jours.

Sans segment sol, pas de production des données : toutes les 100 minutes, il faut savoir que  Sentinel-2A procède au transfert de ses données vers un centre d’acquisition. Elles sont ensuite traitées pour produire des images en 1h30. Pour ce faire, le processus comprend 4 étapes. Le satellite acquiert les données brutes qu’il transmet à un centre d’acquisition (SGC). Elles sont ensuite transférées vers un centre de traitement pour produire les images, avant d’être disséminées vers les autres centres. Elles sont enfin archivées : stockées et accessibles à la demande des utilisateurs.

 

 

Sentinel-2B permet de doubler les capacités d’acquisition de données. Sentinel-2A, à lui seul, effectue un cycle, soit une couverture complète de la Terre, en 10 jours, envoyant 14 « photographies » couleurs par jour, soit 1 toutes les 100 minutes. Avec 2 satellites Imageurs, un cycle dure par conséquent 5 jours, pour 28 acquisitions quotidiennes, soit 1 toutes les 50 minutes.

Le segment sol image a été calibré afin d’être en capacité de traiter ces données additionnelles, et c’est pour son expertise en matière de segment sol [sur des programmes d’Observation tels qu’Envisat ou MetOp] que Thales Alenia Space s’en est vu confier la maîtrise d’œuvre en 2011.

Une transformation digitale des segments sol à une triple conditions

 

 

La digitalisation des segments sol permet tout d’abord de disposer d’une automatisation algorithmique afin de pouvoir reconfigurer des charges utiles à distance. Cette opération nécessite le recours de l’Intelligence Artificielle.

Ensuite afin de pouvoir gérer des données de plus en plus volumineuses, il est nécessaire d’augmenter la puissance de calcul. Nos nouvelles solutions s’orientent vers le cloud, qui offre une grande élasticité et agilité dans l’utilisation du segment sol. Le cloud contribue directement à l’optimisation du Time To Market. Il permet en effet d’adresser à nos clients des fonctionnalités sur mesure qui peuvent évoluer en fonction de la demande. Par ailleurs, le fait de pouvoir accéder en temps réel aux « feedback » de notre client permet, si nécessaire, d’effectuer des actions correctives dans la foulée, et de façon quasi-transparente. Il y a une vraie relation de proximité qui se crée avec le client.  Enfin, afin de pouvoir gérer des données sensibles et volumineuses, notre segment sol offre une solution « cybersécurisée » nativement.

 

 

L’Intelligence Artificielle, le Cloud et la Cybersécurité forment le tiercé gagnant au cœur de nos solutions sol qui, vous l’aurez compris, sont à présent digitales. Nous travaillons en ce moment sur des solutions de ce type à la fois dans les domaines des Télécommunications, de l’Observation de la Terre ou de la Navigation par Satellite.

A très bientôt pour de nouvelles chroniques spatiales consacrées à la Transformation Digitale de Thales Alenia Space !

 

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