plus tôt ce mois-ci, une petite start-up basée à San Francisco appelée Earth observateur a annoncé qu’elle avait remporté un contrat de développement avec L’incubateur de technologie AFWERX de L’armée de l’Air pour faire progresser sa conception d’un petit satellite d’imagerie optique en orbite

un autre contrat de développement de petits satellites pourrait ne pas sembler un gros problème étant donné les nombreux smallsats actuellement en production (et dans l’espace) à des fins de communications, de données et d’imagerie., Mais le contrat de développement de Earth observateur peut signaler une nouvelle tendance: envoyer de petits satellites jusqu’à des altitudes relativement basses.

Les Satellites qui volent en orbite terrestre basse (LEO) montent généralement à une altitude de 500 kilomètres (310 miles) ou plus au-dessus de la terre. VLEO sats comme le satellite d’imagerie « Stingray” proposé par Earth observer volent à 300 km ou moins. À 250 km où la startup dit que Stingray volera, les satellites sont encore essentiellement dans l’atmosphère terrestre., Cela s’accompagne de certains inconvénients tels que la traînée aérodynamique et la forte attraction gravitationnelle, qui sont suffisamment importants pour que l’orbite d’un vaisseau spatial se désintègre en moins de 5 ans, nécessitant des changements dans les conceptions traditionnelles.

Mais il y a aussi de réels avantages. Voler à basse altitude peut améliorer la résolution des capteurs optiques, les performances radiométriques (capteurs infrarouges/micro-ondes) et la précision géospatiale. Ces avantages de détection peuvent également réduire la taille de la charge utile requise (optique, radar ou communications) et donc le coût.,

Les satellites D’observation de la Terre VLEO pourraient être plus compétitifs, soit en faisant voler des plates-formes plus performantes au même coût, soit en offrant les mêmes capacités à un coût réduit. On pourrait soutenir que des coûts plus faibles, permettant un plus grand nombre, donnent également une meilleure couverture.

Et il y a un autre problème. L’orbite terrestre basse est de plus en plus encombrée.

Les estimations suggèrent que d’ici 2025, le nombre d’objets artificiels envoyés dans l’Espace chaque année dépassera 1,100. La plupart seront stationnés à LEO., SpaceX en offre un excellent exemple: elle a lancé plus de 600 satellites LEO pour sa constellation Internet à large bande Starlink et prévoit d’en lancer des milliers.

L’équipe Starlink construit 120 smallsats chaque mois et la Federal Communications Commission a approuvé le projet de SpaceX de construire la constellation Starlink à 12 000 satellites. La société a demandé des droits pour ajouter 30 000 autres.

Amazon AMZN et OneWeb, basés au Royaume-Uni, construisent leurs propres constellations Internet dans LEO qui devraient avoir respectivement 3 236 et 1 000 satellites., L’encombrement qui en résulterait pourrait non seulement avoir des implications pour les collisions dans LEO, mais aussi pour la densité qui pourrait interférer avec les capacités de détection de satellites militaires et stratégiques très importants à des altitudes plus élevées.

Low Flying Fish

Earth Observant’s Stingray est un satellite d’imagerie optique de 400 livres, 8 pieds par 8 pieds avec un corps semblable à une navette spatiale, ou « bus”, comme on l’appelle dans l’industrie. La forme aide à réduire la traînée aérodynamique à l’altitude à laquelle Stingray volera. Cela peut également aider à la maniabilité à d’autres fins, bien que nous n’en ayons pas discuté avec Earth Observant.,

la start-up privée est composée de vétérans de l’industrie des satellites avec une expertise dans les systèmes de propulsion., Ils ont commencé à concevoir Stingray en 2018 et espèrent avoir un prototype en altitude dans les 24 prochains mois, conduisant finalement à une constellation de 30 unités pouvant fournir des images très précises et opportunes aux clients militaires, gouvernementaux et civils.

« ce qui, à mon avis, a intrigué l’armée de l’Air, c’est le fait que nous opérons sur une orbite terrestre très basse et que nous pourrions potentiellement produire très rapidement, à peu de frais et obtenir un numéro dans l’espace”, explique Paul E. Smith, cofondateur et directeur de L’exploitation de Earth Observateur.,

la rapidité était un autre facteur qui a séduit AFWERX, le centre des systèmes spatiaux et de missiles de L’USAF et le Laboratoire de recherche de l’armée de l’air, selon Smith. Le Vleo Stingray pourrait envoyer des images en temps quasi réel aux utilisateurs de L’armée de l’air ou de l’armée de terre. En termes d’imagerie satellite, le temps quasi réel signifie transférer une image partiellement traitée à une station terrestre fixe ou à un utilisateur mobile en quelques minutes.,

c’est plus court que la moyenne en partie en raison de la latence légèrement inférieure fournie par les transmissions à basse altitude, mais aussi en raison de L’objectif de Earth Observateur d’effectuer un traitement d’image (les données d’image optique brutes doivent être traitées et formatées pour être utilisées) à bord de Stingray en utilisant des méthodes

« notre objectif est d’éviter les piles de traitement traditionnelles des stations au sol”, affirme Smith. « Nous savions que c’était important, nous ne savions pas à quel point., Mais après avoir parlé à l’armée de l’Air et à l’armée de terre, il est devenu assez clair que l’obtention des données plus rapidement est leur désir fondamental. C’est quelque chose qu’ils nous cherchent tous dans l’espace. »

Stingray enverra des images via la bande Ka (26,5 à 40 GHz) qui s’insère dans le capteur multi-domaines reliant les systèmes TITAN (Tactical Intelligence Targeting Access Node) et AMBS (Airborne Battle Management System) que l’armée de terre et L’armée de l’air développent respectivement. Son potentiel pour éliminer l’intermédiaire (c.-à-d., la transmission d’images directement aux unités/actifs tactiques intéresserait sûrement les services et Smith espère que la force aérienne testera Stingray.

« pouvons-nous produire un produit viable dès le départ du satellite, le transférer au sol et avoir des degrés de facilité d’utilisation? »

le traitement et l’analyse complets des images (pour lesquels L’armée de l’air dispose de nombreux outils, souligne Smith) peuvent encore être effectués avec les données optiques de Stingray, mais les images pour les utilisateurs mobiles dans des environnements tactiques ne doivent pas toujours être parfaites. L’actualité des questions.,

« l’idée est que si vous obtenez une image d’une zone en cinq minutes, tout ce qui vous intéressait pourrait toujours être là”, explique Smith.

voir mais ne pas être vu dans VLEO

Le Colonel Eric Felt, directeur de la Direction des véhicules spatiaux du Laboratoire de recherche de l’armée de l’air à la Base Aérienne de Kirtland au Nouveau-Mexique, dit qu’il est un partisan de l’utilisation de toutes sortes d’orbites, pas seulement les orbites traditionnelles pour Je suis vraiment heureux que cela s’attaque à cette zone de mission., »

Le Colonel Felt convient que la résolution que les satellites volant plus près de la terre peuvent fournir pour une charge utile plus petite est souhaitable. Cela donne un avantage de coût par image haute résolution que l’armée de l’air est désireuse de tirer parti, dit-il. « Plus de satellites et plus de capacité sont certainement d’intérêt pour nous. »

 » L’autre chose que J’aime vraiment chez VLEO, c’est qu’il est plus difficile de suivre les satellites sur cette orbite. Tout d’abord, ils zooment au-dessus si vite. La vitesse angulaire rend difficile le suivi d’un satellite qui vient au-dessus de vous., Deuxièmement, la résistance de l’atmosphère rend plus difficile de prédire où un satellite va être à un certain point. Comme ça aussi. »

Felt reconnaît également que LEO est un endroit occupé. « Si LEO devient bondé, pourquoi ne pas aller plus haut ou plus bas? Vous avez plus de liberté de fonctionnement dans VLEO. »

Le traitement d’image embarqué et le calcul de bord proposés par Earth observateur ne sont pas propres à la compagnie ni aux niveaux de vol VLEO, mais ils présentent un grand intérêt pour les commandants de combat de l’armée de l’Air, confirme le colonel Felt.,

en fait, l’armée de l’Air a récemment effectué un exercice au cours duquel elle a acquis toutes les images satellitaires commerciales disponibles qu’elle a pu trouver, en prenant les données de 266 satellites. Il a ensuite demandé aux combattants si les images étaient utiles. La réponse a été un  » oui  » fort, citant la valeur particulière de l’imagerie persistante. Les commandants ont également reconnu que les délais actuels pour le traitement et la livraison des images sont trop longs.

« ils ne peuvent tout simplement pas attendre des heures pour obtenir leurs images”, dit Felt.,

en regardant l’illustration ci-dessus, vous remarquerez peut-être que Stingray est capable d’ajuster l’altitude en orbite, a une faible section transversale et est très maniable.

Ces attributs pourraient être utiles à l’armée de l’Air.

« plus vous pouvez manœuvrer, moins votre orbite est prévisible. C’est bien,” Senti dit. « Une petite section transversale est bonne aussi. Si ils ne peuvent pas vous trouver, ils ne peuvent pas dire que vous êtes dessus. Si vous entrez vraiment dans une guerre de tir, il est plus difficile pour eux de vous attaquer ou de vous vaincre.,”

l’armée semble opter pour des satellites agiles à basse altitude à faible coût. C’est un espace concurrentiel parfait pour les fournisseurs de Services par satellite naissants.