avec le début récent de la nouvelle révolution spatiale et la croissance rapide de la technologie des constellations en orbite terrestre basse (LEO) ces dernières années, il y a eu des tonnes de questions posées quant à ce que toutes ces nouvelles innovations et technologies
Dans ce post, nous allons répondre à:
- Quel est exactement le but de ces grandes constellations LEO?
- pourquoi tant de satellites sont-ils nécessaires?
- En quoi les satellites LEO sont-ils différents des satellites traditionnels?,
- sur quelles bandes de fréquences ces constellations fonctionneront-elles?
- qui sont les acteurs majeurs actuels de cet espace? (Sans jeu de mots)
croyez-moi, vous allez vouloir connaître toutes les réponses avec tant de discussions qui se passent en ce moment autour de ce sujet.
L’industrie LEO devrait monter en flèche dans un proche avenir avec de nombreuses nouvelles opportunités révolutionnaires qui se présentent à mesure que de nouvelles technologies sont développées. Certains parlent même de cette croissance comme de la quatrième révolution industrielle. Nous voyons déjà des acteurs majeurs surgir dans cette industrie tels que SpaceX, OneWeb et Blue Origin., Ceux-ci sont actuellement parmi les meilleures entreprises sur une course pour apporter internet à l’ensemble du globe via des satellites en orbite terrestre basse.
Donc, tenez-vous bien! Vous êtes sur le point d’avoir de bonnes informations LEO flottant votre chemin.
Qu’est-ce que L’orbite terrestre basse (LEO)?
une orbite terrestre basse est une orbite autour de la terre avec une altitude au-dessus de la surface de la Terre entre 250 kilomètres et 2 000 kilomètres (1 200 miles) et une période orbitale comprise entre environ 84 et 127 minutes. Tout objet en dessous d’environ 160 kilomètres (ou 99 miles) subira une perte d’altitude et une désintégration orbitale très rapides.
T1., Quel est le but des grandes constellations de satellites LEO?
le but de ces grandes constellations est d’avoir une couverture internet mondiale constante à 100%. Selon Internet Live Stats, il y a un peu moins de 4 milliards d’utilisateurs d’internet dans le monde.
en fait, au moment de la rédaction de cet article, il y avait actuellement 3,661,891,984 utilisateurs d’internet dans le monde entier. (Cliquez sur le lien pour voir ce que c’est en ce moment en temps réel). Cela laisse environ 4 milliards de personnes dans le monde sans accès à internet., Par conséquent, seulement environ 40% du monde entier a actuellement accès à internet.
Source: www.weforum.org
Qu’est-ce qui se passe avec ça?!
heureusement, avec les nouveaux développements dans les constellations de satellites LEO, cela est sur le point de changer.
non seulement les constellations LEO aideront le monde à se rapprocher de l’accès à 100% à internet, mais elles peuvent également fournir une couverture à 100% dans d’autres domaines tels que la surveillance et l’imagerie mondiales constantes. Quelques détails supplémentaires sur les objectifs des satellites LEO seront dans la prochaine question.
cela nous conduit à…
Q2., Pourquoi tant de satellites satellites en orbite terrestre basse utilisés?
tout d’abord, pour aider à répondre à cette question, voici quelques informations rapides sur les orbites LEO et GEO elles-mêmes:
une orbite terrestre basse (LEO) est une orbite autour de la Terre avec une altitude au-dessus de la surface de la Terre de 2 000 kilomètres (1 200 mi), et une période orbitale Les objets en dessous d’environ 160 kilomètres (99 mi) connaîtront une désintégration orbitale très rapide et une perte d’altitude.,
une orbite géosynchrone (parfois abrégée GSO) est une orbite autour de la terre dans laquelle un satellite a une période orbitale qui correspond à la rotation de la Terre sur son axe (un jour sidéral) d’environ 23 heures 56 minutes et 4 secondes. Une orbite géostationnaire, une orbite terrestre géostationnaire ou une orbite équatoriale géosynchrone (GEO) est une orbite circulaire située à 35 786 kilomètres (22 236 mi) au-dessus de l’équateur terrestre et suivant le sens de rotation de la Terre.,
des milliers de petits satellites (constellations) sont lancés sur l’orbite terrestre basse pour travailler ensemble et fonctionner efficacement en un seul. De grandes constellations sont nécessaires pour atteindre une couverture mondiale compte tenu de leur emplacement par rapport à la Terre. Étant donné que les LEOs sont plus proches de la Terre, ils couvrent moins de territoire en raison du champ de vision limité des antennes à bord de chaque vaisseau spatial.
T3. En quoi ces satellites LEO sont-ils différents des satellites traditionnels?
Les satellites commerciaux traditionnels sont des satellites géo., Ces satellites sont fixés à une position sur la ceinture géo se déplaçant avec la terre pendant sa rotation. Il est positionné à une très grande distance de la terre (doit plus grand que LEO). Pour cette raison, le satellite peut couvrir de plus grandes zones de masse terrestre et de plans d’eau., Certaines des principales limitations des satellites géo par opposition aux satellites LEO sont les suivantes:
- l’ensemble du spectre de fréquence est partagé sur toute la zone de couverture
- De nombreux utilisateurs sur une seule zone de couverture de satellite
- Il N’y a pas de couverture autour des calottes polaires
- Il y a des limites et des défis pour les antennes mobiles au sol en ce qui concerne le pointage vers un satellite géo, car l’antenne mobile s’éloigne plus en longitude de l’emplacement de la fente orbitale (appelé en fait l’angle d’inclinaison par rapport à l’engin spatial dans le satellite géo GEO Orbit)
Q4., Sur quelles bandes de fréquences les constellations de satellites LEO fonctionneront-elles?
malheureusement, il n’existe actuellement aucune solution simple qui puisse être fournie quant au spectre de fréquence utilisé par les satellites LEO. Cependant, si la bande C était utilisée,il faudrait des antennes plus grandes au sol pour supporter une constellation LEO en bande C. Ce sera un inconvénient pour ces nouvelles constellations de satellites LEO qui tentent de fournir une connectivité mondiale à n’importe qui à la maison.,
la bande C est également actuellement largement utilisée, ce qui signifie que les interférences seraient également un problème (qu’il s’agisse de satellites LEO interférant avec les utilisateurs existants de la bande C ou inverse). Il est important de savoir que plus la bande est élevée (Ku, Ka, bande V, dans l’ordre croissant), plus la bande passante est disponible. En outre, plus la fréquence est élevée, moins elle est utilisée. Cela signifie moins d’interférences globales.
pour jouer devil’s advocate, plus les opérations sont fréquentes, plus il y a de pertes de propagation. Par conséquent, le signal sera plus sensible à la pluie se fanent., Il y a des lignes directrices qui sont définies et des spectres de fréquence qui sont alloués qui décident quelles bandes peuvent et ne peuvent pas être utilisées pour des applications particulières. Passez en revue ce tableau qui fournit une très bonne image quant aux bandes utilisées et pour quelles applications.
le spectre de fréquence utilisé par ces satellites LEO est également basé sur l’approbation des organismes de réglementation gouvernementaux tels que la Federal Communications Commission (FCC) et L’Union Internationale des télécommunications (it)., Les entreprises qui souhaitent établir une constellation de satellites LEO devraient s’assurer que le spectre qu’elles choisissent d’utiliser n’interfère pas avec les systèmes de constellation de satellites existants (tels que les constellations géo) et les réseaux terrestres. Il existe un processus formel de dépôt d’une demande pour obtenir cette approbation. Ils sont également mis en avis public afin que les utilisateurs puissent soulever des préoccupations.
pour vous donner une idée de ce que les constellations LEO actuelles utilisent…, LeoSat et OneWeb ont déposé auprès de la FCC pour utiliser la bande Ku pour les liaisons RF entre les satellites et les terminaux utilisateurs, et la bande Ka pour les liaisons RF entre les satellites et les stations terriennes gateway. SpaceX a initialement déposé une solution très similaire à l’Hiver 2016, mais a ensuite déposé une nouvelle demande pour utiliser une solution en bande V pour toutes les liaisons montantes et les liaisons descendantes des satellites au printemps 2017. Ces dépôts sont tous publics et peuvent être consultés sur le site Web de la FCC.
Q5. Qui sont les acteurs majeurs actuels de cet espace?, (Jeu de mots)
étant donné que les satellites LEO sont une technologie plus récente et en croissance, il n’y a actuellement que 3 acteurs majeurs dans L’espace LEO. Ils sont:
- SpaceX
- LeoSat
- OneWeb
les satellites GEO ont été utilisés sur une plus longue période de temps. Il y a beaucoup plus de joueurs dans L’espace géo (traditionnel). Quelques-uns des principaux opérateurs sont les suivants:
- Intelsat
- SES
- Eutelsat
- Télésat
Voici une liste supplémentaire pour la GÉO, les Opérateurs de Satellites.,
Bonus Q: Quelle est la différence entre les Constellations de satellites LEO et MEO (orbite terrestre moyenne)?
Les satellites MEO fonctionnent à une altitude comprise entre 2 000 km et 35 786 km. C’est la région de l’espace occupée par les satellites GNSS. Les satellites MEO ont une durée de vie plus longue que les satellites LEO, mais ne nécessitent pas les conceptions hautement techniques requises pour GEO space. Des sources de synchronisation d’horloge atomique de précision (comme l’horloge atomique rubidium de la série AR133) couplées à un oscillateur ultra stable (utilisant le cristal bg61/BQOTY hérité) sont nécessaires sur cette orbite.
aussi, comme Stephen B., mentionné dans nos commentaires (Merci, Steven!), les nouvelles constellations de satellites en orbite terrestre moyenne peuvent permettre une latence plus faible, des liaisons plus rapides avec moins de satellites, et peuvent même être plus simples à suivre que LEO. Certaines des sociétés de satellites les plus innovantes d’aujourd’hui, comme SES, prévoient de lancer leurs satellites de prochaine génération à MEO dans les années à venir.
avons-nous répondu à toutes vos questions?