10 tendances technologiques qui auront un impact sur l’industrie des satellites en 2024

Des événements géopolitiques aux techniques de fabrication améliorées, en passant par les efforts de transmission directe aux cellules, voici les tendances technologiques qui piloteront l’industrie des satellites au cours de la prochaine année.

À l’aube de 2024, les opportunités de développement de la technologie satellitaire semblent aussi vastes et infinies que l’espace lui-même.

Certaines tendances technologiques restent d’année en année des moteurs puissants dans le domaine spatial, comme l’intelligence artificielle, la capacité de lancement et les initiatives de réduction de la taille, du poids et de la puissance (SWaP). Les progrès dans ces domaines ouvrent des opportunités de progrès dans les efforts liés à l’atténuation des débris spatiaux, à la navigation non GPS et aux constellations multi-orbites.

Via satellite s’est entretenu avec des dirigeants et des analystes du domaine spatial pour établir 10 tendances importantes, tant au niveau macro que via des technologies individuelles, qui devraient avoir un impact sur l’industrie en 2024.

Le changement climatique comme catalyseur des technologies d’OT

Le marché des technologies d’observation de la Terre (EO) par satellite s’est largement concentré sur les secteurs gouvernementaux et militaires, ainsi que sur certains secteurs d’entreprises plus importants comme le pétrole et le gaz. Mais l’inquiétude croissante concernant les effets du changement climatique – et les efforts pour les atténuer, comme les réglementations environnementales, sociales et de gouvernance (ESG) – soutiendront le lancement de nouvelles technologies de satellite d’observation de la Terre, notamment la surveillance hyperspectrale, infrarouge, micro-ondes et des gaz à effet de serre. déclare Claude Rousseau, directeur de recherche chez NSR, une société Analysys Mason.

Les sociétés d’EO proposent de nouveaux produits ciblant les initiatives clés en matière de changement climatique. Planet a lancé en novembre une campagne mondiale Ensemble de données d’une résolution de 30 mètres connu sous le nom de solution Forest Carbon Diligenceet prévoit de publier une version à résolution de trois mètres en 2024. Pendant ce temps, le Fonds mondial pour la nature (WWF), qui n’est pas traditionnellement connu comme un utilisateur majeur de technologies spatiales, a commencé à exploiter les données de télédétection par satellite pour soutenir ses efforts de suivi de la biodiversité et de la déforestation.

De plus, le secteur de l’EO est sous les projecteurs du monde entier depuis l’invasion de l’Ukraine par la Russie, et plus encore depuis l’attaque du Hamas contre Israël le 7 octobre et les bombardements de représailles de Tel-Aviv sur la Palestine.

Technologie satellite à cellule et rôle du 3GPP

Les sociétés de télécommunications par satellite et sans fil du monde entier explorent le potentiel de la technologie satellite-cellule, que certains analystes considèrent comme l’une des plus grandes opportunités de l’histoire des communications par satellite. Les fabricants de smartphones, d’Apple à Huawei, ont intégré des services de messagerie d’urgence dans leurs derniers modèles, soutenus par les services de partenaires satellites. Pendant ce temps, Starlink prévoit de commencer à proposer des services de SMS via son initiative Direct to Cell en 2024, suivis de services de données et d’appels en 2025. Même l’US Space Force a annoncé son intention de solliciter des propositions. permettant aux utilisateurs militaires d’acquérir des services de communications directes vers la cellule.

Il y a eu quelques ratés dans ce voyage : Qualcomm et Iridium ont annoncé en novembre la dissolution de leur partenariat direct sur appareil, une décision que les analystes de développement attribuent à la fois au prix et au manque de normes technologiques.

L’organisme de normalisation mobile 3GPP deviendra de plus en plus le point de référence pour les normes satellitaires à mesure que les technologies de communication directe sur cellule arriveront sur le marché, explique Lluc Palerm, analyste principal chez NSR. La version 17 du 3GPP, créée en 2022, incluait pour la première fois les réseaux non terrestres (NTN, autre mot pour satellite) dans sa norme mobile. Cela a donné à l’industrie du satellite ses premières spécifications techniques pour la 5G intégrée et directe sur l’appareil par satellite, permettant ainsi le développement de services à bande étroite et de l’Internet des objets par satellite avec des divisions grand public non modifiées.

“L’influence du 3GPP ne fera que continuer à s’étendre à mesure que l’accès direct évoluera vers les services à large bande et s’étendra aux bandes de fréquences plus élevées”, explique Palerm.

Constellations multi-orbites activées par le traitement des données embarqué

Les vitesses de traitement des données embarquées ont considérablement augmenté ces dernières années, grâce aux technologies d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique (IA/ML) toujours mises à jour qui aident les fournisseurs de données à trier des quantités d’informations de télédétection, à réduire la latence et à fournir des données de plus haute résolution. .

Ces avancées constitueront un élément clé pour les constellations multi-orbites, qui pourraient intégrer un mélange de l’une des trois orbites principales, ainsi que l’orbite cislunaire, pour une connectivité et une couverture de télédétection accrues. Les opérateurs en orbite géostationnaire (GEO) discutent depuis des années du potentiel des services par satellite multi-orbites, mais le concept est désormais en train d’être développé. démontré et proposé aux clients.

Ces orbites hybrides deviendront plus viables d’ici 2024, à mesure que les entreprises et les gouvernements recherchent des architectures de satellites résilientes dans un environnement spatial de plus en plus encombré et contesté. « Les gens se rendent compte que les orbites mixtes constituent un outil de connaissance de la situation plus puissant », déclare Bill Gattle, PDG de LightRidge Solutions, une société de capital-investissement produisant des capteurs aéroportés et spatiaux pour la protection contre les attaques en orbite pour la communauté de la sécurité nationale.

Les constellations LEO proliférées vont de l’avant

Le reste de cette décennie devrait s’avérer être « une période charnière pour les communications par satellite », car plusieurs grandes constellations de prolifération planifiées en orbite terrestre basse (LEO) introduisent le service et stimulent l’adoption, note Brooke Stokes, partenaire chez McKinsey Aerospace & Defense.

Il y a trois ans, la proposition de la toute jeune Agence de développement spatial (SDA) de lancer un réseau multicouche de satellites militaires en orbite basse était considérée par de nombreux acteurs du monde satellitaire comme un échec. Mais dans le court laps de temps qui a suivi, ces parties prenantes constatent désormais un changement dans les domaines de mission de sécurité nationale pour intégrer un concept désagrégé de LEO proliféré, soutenu par plusieurs milliards de dollars de financement pour la R&D, le prototypage et le lancement des systèmes dans son architecture. Ce changement incite les fabricants de satellites à résoudre les problèmes de mise en réseau en orbite et à tirer parti de la technologie et des capacités commerciales pour respecter les délais de production rapides de la SDA, déclare Sarah Schellpfeffer, vice-présidente et directrice technique de Northrop Grumman Space Systems.

Les progrès dans les technologies de réseau sécurisé seront la clé du succès de la prochaine architecture de la SDA. Le directeur de l’agence, Derek Tournear, a déclaré qu’il attend avec impatience les prochaines générations de dispositifs de chiffrement de protocole Internet à haute assurance (HAIPE) et de traitement multi-niveaux, « nécessaires pour permettre la transmission sécurisée, à faible latence et à haut débit des données de mission vers la périphérie tactique. »via la Proliferated Warfighter Space Architecture, ou PWSA. Ces appareils devront également prendre en charge l’interopérabilité non seulement des satellites PWSA en orbite, mais également des capacités et des données fournies par les fournisseurs commerciaux partenaires de la mission, indique l’agence.

Fabrication dans l’espace

Un nombre croissant d’entités, tant commerciales que gouvernementales, considèrent la fabrication dans l’espace comme l’avenir du développement de composants critiques pour les ordinateurs et les produits pharmaceutiques, le nombre de brevets comportant le mot « microgravité » dans le titre ou le résumé passant de 21 à 2000, à 155 en 2020, selon les données recueillies par McKinsey.

Space Forge, basée au Royaume-Uni, est en train de construire la première fonderie dans l’espace pour fabriquer des substrats semi-conducteurs critiques parmi les étoiles, qui offriraient des performances supérieures et des défauts réduits par rapport à ceux fabriqués sur Terre.

Comme pour les technologies d’observation de la Terre, la crise climatique mondiale contribuera à justifier la fabrication dans l’espace, car elle pourrait potentiellement atténuer l’impact climatique de la fabrication hors Terre, déclare Andrew Parlock, directeur général de Space Forge US. L’entreprise affirme que sa fonderie dans l’espace entraînerait un Une réduction de 60 % de la consommation d’énergie, ce qui équivaut à 15 tonnes de technologie « carbone négative ».

Industrialisation de la production de satellites

L’industrie des satellites a fait de grandes promesses et les tiendra au cours des prochaines années en augmentant les constellations. “Nous accordons une attention particulière à la capacité des entreprises à progresser dans la courbe d’apprentissage en matière de production, qu’il s’agisse de milliers de satellites, de terminaux optiques, de panneaux solaires ou de fusées », déclare Stokes, de McKinsey. “Cela inclut la conception pour la modularité et l’intégration de nouveaux processus de fabrication.”

Les progrès technologiques, notamment l’impression 3D et les jumeaux numériques, continueront d’aider les producteurs à optimiser la conception des satellites, tandis que les améliorations de la puissance de traitement, du stockage des données, de la technologie des caméras, de la miniaturisation et d’autres systèmes aident les entreprises à construire des systèmes moins chers à construire et plus faciles à lancer. et dépanner.

Afin d’accélérer la fabrication, le fabricant belge Aerospacelab achète des composants destinés à l’industrie automobile et « qualifie » ces composants, comme des capteurs magnétiques, pour l’environnement de rayonnement dans l’espace.

Cela signifie que l’entreprise ne se limite pas à une chaîne d’approvisionnement étroite de fournisseurs pour de nombreux composants électriques, électroniques et électromécaniques (EEE), déclare Tina Ghataore, PDG de la filiale américaine de l’entreprise, Aerospacelab Inc.

Avec l’avènement de la prolifération des architectures LEO, les fabricants de satellites s’éloignent du mode cubesat 16U, observe Ghataore. Alors que les entreprises ont l’intention de contribuer aux constellations PWSA et commerciales à large bande de la SDA, les fabricants s’orientent vers des plates-formes satellitaires plus grandes qui peuvent être adaptées aux divers besoins des missions.

« Nous n’obligeons pas les charges utiles à tenir dans une plate-forme ; nous enveloppons la plate-forme autour de la charge utile », explique Ghataore. “La puissance est le moteur de l’hébergement de nos satellites et de nos lanceurs.”

L’élimination des débris spatiaux suscite l’intérêt du gouvernement américain

Les responsables de l’US Space Force ont mis en garde contre la nature de plus en plus difficile du suivi des débris orbitaux, à mesure que l’expansion…