Un dispositif d'imagerie microsatellite révolutionnaire capture des images d'une résolution inférieure à un mètre
Publié par Isabelle le 23/01/2020 à 14:00
Source: © Union européenne, [2020] / CORDIS
Le nouveau dispositif d'imagerie optique minuscule développé par l'entreprise en démarrage SATLANTIS basée en Espagne peut prendre des images avec une résolution inférieure à un mètre, soit une prouesse technologique remarquable pour un microsatellite de classe inférieure à 80 kg.


© SATLANTIS

Le marché de l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir...) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive...) incarne une forte demande en données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression...) de haute résolution et de haute qualité. Toutefois, l'approvisionnement de ces données est faible.

Avec le financement de l'UE pour le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) iSIM, SATLANTIS a développé une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) innovante de charge utile (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne...) d'imagerie pour les microsatellites de moins de 80 kg. "Les charges utiles iSIM sont des dispositifs d'imagerie optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) miniaturisés conçus pour atteindre une haute résolution spatiale allant jusqu'à un mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la distance parcourue par la...). Sa taille compacte, sa faible masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) (moins de 15 kg), ses délais de livraison courts (cinq fois plus rapides) et ses coûts de production réduits (cinq fois plus abordables) lui confèrent un puissant avantage concurrentiel sur les derniers systèmes d'imagerie sur mesure du marché", explique María Dasí, coordinatrice du projet.

Les minuscules composants qui composent le dispositif d'imagerie

"La technologie de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) utile d'imagerie iSIM relève un défi majeur auquel le secteur spatial est confronté: la miniaturisation et la normalisation des composants spatiaux critiques sans compromettre les performances", ajoute Mme Dasí. Ces aspects ont un impact considérable sur le coût et l'échelle de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) du développement, tant au niveau de la fabrication que du lancement, ce qui rend les données spatiales plus accessibles.

Les principaux composants de la charge utile d'imagerie iSIM sont regroupés en deux grandes catégories: le sous-système optomécanique et le sous-système électronique et de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.). Le système optomécanique est un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique...) binoculaire composé de deux canaux optiques identiques. Conçu pour maximiser ses performances optiques dans les conditions spatiales, sa masse est minimisée afin de diminuer les coûts de lancement. Le sous-système d'électronique et de contrôle combine une technologie brevetée avec des composants en vente libre (COTS). Le sous-système électronique d'avant-garde intègre une puissante unité centrale qui est chargée du contrôle de la charge utile, du traitement des données et de la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...). Il est également constitué de deux détecteurs COTS de pointe pour une acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) rapide des images.

Applications essentielles

La technologie d'imagerie de microsatellite SATLANTIS sera placée sur une orbite terrestre basse (L'orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d'orbite terrestre situé entre 350 et 1 400 kilomètres d'altitude. On considère généralement que l'orbite...), permettant d'acquérir des images et des données de haute qualité depuis l'espace pour une vaste gamme d'applications différentes. L'imagerie optique à haute résolution est particulièrement utile pour la surveillance des infrastructures critiques telles que les oléoducs pour détecter les vols illégaux, détecter les activités illégales ou menaçantes dans les régions frontalières et évaluer l'impact réel des catastrophes naturelles. De plus, elle peut être bénéfique à l'agriculture de précision, en contribuant à une meilleure gestion de la production (La gestion de la production est l'ensemble des activités qui participent à :) agricole ou en aidant à révéler et à cartographier les déchets plastiques dans les océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit en 2009.).

Les images satellites (Satellite peut faire référence à :) à haute résolution seront fournies à un coût très faible. "Le marché actuel fournit aux utilisateurs finaux des images multispectrales d'une résolution spatiale d'environ un mètre au prix de plusieurs dizaines d'euros par kilomètre carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses quatre angles la même mesure. Un carré est à la fois un...). Notre ambition est de diminuer considérablement ce coût, en fournissant des images de l'ordre de quelques centimes", note Juan Tomás, directeur général de SATLANTIS.

Démonstration de la technologie

Le lancement d'iSIM est prévu pour 2020. SATLANTIS a signé un contrat avec Space BD pour la mission de démonstration qui utilisera la "petite plate-forme d'expérimentation (L'expérimentation est une méthode scientifique qui consiste à tester par des expériences répétées la validité d'une hypothèse et à obtenir des données quantitatives permettant de l'affiner. Elle...) exposée remplaçable par l'IVA (i-SEEP)", l'installation exposée du module expérimental japonais "Kibo (Kibo est le pseudonyme de James Parry (né le 13 juillet 1967), un utilisateur d'Usenet très connu pour son sens de l'humour, une signature absurdement longue et une capacité a rejoindre n'importe quel fil de discussion. Ses exploits lui ont...)" sur la Station spatiale internationale (La Station spatiale internationale (en anglais International Space Station ou ISS) est un habitat placé en orbite terrestre basse, occupé en permanence par un équipage...) (ISS). C'est la première fois qu'une technologie non japonaise est démontrée sur i-SEEP.

Profitant du programme d'utilisation commerciale "Kibo" proposé par l'Agence japonaise d'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) aérospatiale (L'aérospatiale (nom commun féminin singulier) est une discipline scientifique qui rassemble les techniques de l'aéronautique (déplacement dans...) (JAXA), Space BD fournira le service de démonstration en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) à SATLANTIS pour contribuer au développement de ses produits en tant que fournisseur de services d'utilisation de l'ISS.

L'instrument iSIM représente une nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le...) amélioration par rapport aux dispositifs d'imagerie traditionnels en termes de performances, de volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) et de coût, ce qui place SATLANTIS à l'avant-garde du marché des charges utiles d'observation de la Terre.

Pour plus d'information voir: projet SATLANTIS
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