Les petits satellites sont principalement utilisés pour surveiller les eaux territoriales norvégiennes. Cependant, le champ des applications s'élargira à l'avenir, et les chercheurs pensent que la Norvège possède l'expertise nécessaire pour exploiter les opportunités commerciales qu'elles offrent.

Technologie satellitaire :en collaboration avec Kongsberg Seatex et le Norwegian Defence Research Establishment (FFI), Le SINTEF a évalué les petits satellites d'aujourd'hui et soumet maintenant des recommandations pour de nouveaux systèmes d'antenne satellite. Le projet est financé par le Centre spatial norvégien.

"En Norvège, de petits satellites ont notamment été utilisés pour la détection de navires", dit Irene Jensen, qui est chercheur au SINTEF. "Toutefois, dans les zones à forte densité de navires, les collisions de signaux deviennent un problème. "Dans ce projet, nous avons développé un nouveau type d'antenne qui améliore la détection des navires de 12%", elle dit.

De l'exposition d'activités criminelles à la surveillance des pêches

Les petits satellites sont produits dans différentes tailles, mais pour se qualifier pour cette catégorie, ils doivent peser moins de 500 kilogrammes. Les plus petits sont appelés nanosatellites, et peut peser aussi peu que 1 kilogramme.

« La tendance actuelle vers les petits satellites a évolué car leurs coûts de développement et de lancement sont nettement inférieurs à ceux des satellites traditionnels, orbiteurs plus grands", dit Jensen. "La petite taille permet à de nombreux pays d'envoyer des satellites avec différentes applications - de la surveillance à l'éducation, développement, et l'expérimentation de nouvelles technologies", elle dit.

L'Administration côtière norvégienne, les forces armées et les centres conjoints de coordination de sauvetage font partie des organisations qui utilisent les données recueillies par satellite pour surveiller les eaux territoriales norvégiennes. Par exemple, les satellites sont utilisés dans le cadre d'opérations de sauvetage et de surveillance du trafic maritime dans les eaux arctiques. D'autres applications incluent le suivi des déversements de pétrole et des navires soupçonnés d'être impliqués dans des activités illégales telles que la contrebande et la criminalité environnementale.

30, 000 navires recensés

La Norvège a été à l'avant-garde du développement de la technologie des petits satellites. Le centre spatial d'Andøya travaille actuellement à l'extension d'une plate-forme de lancement existante utilisée pour les petits satellites. La société Norske Nammo développe une micro-fusée écologique capable de transporter de petits satellites sur des orbites prédéfinies.

"Les petits satellites sont capables de répondre à de nombreux besoins futurs différents et d'ouvrir de nouveaux marchés pour les entreprises norvégiennes", dit Jensen. Le système le plus couramment utilisé est l'AIS susmentionné (voir la section des faits ci-dessus). La technologie AIS est obligatoire sur tous les grands navires et tous les navires à passagers, afin d'éviter les collisions avec les navires. Il transmet des informations sur l'identité d'un navire, position, cap et vitesse.

Densités de vaisseaux élevées

Cependant, La couverture AIS à l'aide de satellites pose des problèmes dans les zones maritimes où des densités élevées de navires entraînent des collisions de signaux.

Dans le cadre de ce projet, les chercheurs ont cherché à résoudre ce problème en façonnant le diagramme de rayonnement de l'antenne de manière à améliorer les données des zones souhaitées, tout en filtrant les données des autres. La dernière génération de récepteurs AIS, développé par Kongsberg Seatex, est équipé de quatre entrées d'antenne, dans le but d'obtenir une meilleure couverture.

Le traitement du signal est amélioré grâce aux récepteurs AIS les plus récents, et l'utilisation d'antennes multiples garantira que davantage de navires peuvent réellement être détectés, et que chaque navire est détecté plus fréquemment. "Au cours du projet, nous avons mesuré une amélioration de la détection des navires allant jusqu'à 12% dans les zones à forte densité de navires", dit Jensen. Le projet a utilisé un logiciel développé par la FFI comme moyen de simuler le système.

Idéal pour la communication dans l'Arctique

Actuellement, il existe de nombreux petits bateaux de pêche et bateaux de plaisance qui ne sont pas équipés de systèmes de communication par satellite à bord. Ceux-ci pourront bénéficier d'une couverture nettement améliorée via le satellite VDES. VDES est parfaitement adapté à la communication de notification bidirectionnelle dans l'Arctique, et rendra la communication à la fois plus facile et moins coûteuse.

VDES peut également servir de canal de communication partagé pour les alarmes d'homme à la mer (MOB), notifier non seulement les navires dans les zones environnantes, mais aussi les Centres conjoints de coordination de sauvetage.

« Dans le cadre de ce projet, nous avons utilisé des simulations pour démontrer qu'il est possible de développer un système d'antenne planaire à quatre éléments pour VDES qui ne nécessite aucun dépliage après le lancement, évitant ainsi le risque d'échec lié à ce processus", dit Jensen.

Faits sur les petits satellites

• Les petits satellites pèsent moins de 500 kilogrammes, et sont classés en trois groupes :Minisatellites (100-500 kg), Microsatellites (10-100 kg) et Nanosatellites (1-10 kg).
• Le système le plus couramment utilisé est connu sous le nom de système d'identification automatique (AIS).
• Le premier satellite norvégien (AISSat-1) a été lancé en 2010 depuis l'Inde, suivi de l'identique AISSat-2, envoyé en 2014 de Russie. On s'attendait à ce qu'ils aient une durée de vie de trois ans, mais, même après sept ans, l'AISSat-1 continue de bien fonctionner et les deux petits satellites effectuent des tâches importantes. Au cours de ses mille premiers jours dans l'espace, l'AISSat-1 a fait plus de 14 orbites autour de la Terre, 500 fois, et à chaque fois enregistré le 30, 000 navires qui naviguaient à travers le monde. Les satellites sont en orbite polaire, environ 600 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.

Nouveaux satellites lancés en juillet

Les satellites NorSat-1 et NorSat-2 ont été lancés en juillet en remplacement d'AISSat-1 et AISSat-2. AISSat-3 sera lancé plus tard cette année. Les satellites NorSat sont tous équipés de récepteurs AIS améliorés.

NorSat-2 dispose d'une nouvelle unité de communication qui testera la communication de données bidirectionnelle par satellite vers et depuis les navires. Le nouveau système s'appelle VDES (VHF Data Exchange System) et est une extension du système AIS.

Le but de ces satellites est de surveiller le trafic maritime mondial, avec un accent particulier sur l'Arctique. Ils seront également utilisés pour étudier le soleil et la météo spatiale.