Le nombre de satellites faisant le tour de la Terre a explosé ces dernières années. En 1959, le nombre n'était que de deux, mais aujourd'hui, il y a plus de trois mille satellites actifs, et ce n'est que le début. Les entreprises privées se bousculent pour conquérir l'espace à un rythme rapide. Le projet Starlink de SpaceX a à lui seul l'autorisation de mettre 12000 16000 satellites en orbite. Dans dix ans, il pourrait y avoir 5 XNUMX satellites en orbite, soit XNUMX fois plus qu'aujourd'hui.
Le coût de lancement à bas prix est l'un des principaux moteurs de cette ruée vers l'espace. Il y a 25 ans, le coût de la charge utile au kilo était de 22000 1000 euros et aujourd'hui il ne coûte que 100 XNUMX euros et ces prix devraient tomber en dessous de XNUMX euros le kilo. Il n'est donc pas étonnant que de plus en plus d'entreprises regardent vers le ciel.
Les données spatiales seront essentielles pour débloquer de nouvelles innovations techniques à l'avenir. Navigation, communication, observation de la terre ; de plus en plus de satellites fournissent toujours plus de données. On dit que toutes les grandes industries seront touchées par les données satellitaires au cours des 10 prochaines années.
La plupart des données proviennent de câbles souterrains, mais la moitié de la planète n'a pas accès aux câbles qui fournissent un haut débit fiable. Et voici les satellites pour faire tourner le jeu à 360 degrés. Il existe trois types de satellites en gros ; Satellite en orbite haute, satellite en orbite basse et satellite cube. Les satellites en orbite haute survolent l'équateur terrestre à environ 36000 1000 km. Ils sont aussi gros qu'un autobus scolaire et coûtent également beaucoup d'argent. Les satellites en orbite basse sont comparativement au dixième de la taille des satellites en orbite haute, moins chers à construire et en orbite à environ 500 km. Et puis il y a des satellites qui orbitent encore plus près de la terre ; satellites cubes. Ils ont à peu près la taille d'un pot à lait et planent à environ XNUMX km au-dessus de l'orbite et peuvent être attachés à plusieurs satellites cubes comme des legos pour multiplier leur puissance.
Chacun de ces satellites peut éventuellement concurrencer les câbles souterrains. Les satellites en orbite haute diffusent un très large réseau de données, presque de la taille d'un continent. Cependant, ils sont en hauteur, ils ont moins de capacité de données, ce qui les rend moins adaptés aux utilisations commerciales comme les jeux, car ils ont un temps de latence. D'autre part, les statistiques d'orbite basse et de cube sont plus proches, elles peuvent donc fournir une vitesse plus rapide comme 5G et une latence plus faible et c'est ce qui fait concurrence aux câbles de retour sur la planète Terre.
Les satellites sont de plus en plus petits et moins chers. La raison pour laquelle les satellites deviennent plus petits et entament une nouvelle révolution est que la barrière à l'entrée dans l'espace n'est plus si élevée. Les grands satellites transportant de nombreux instruments peuvent augmenter considérablement le coût des charges utiles. En revanche, si vous parvenez à réduire la taille du satellite, à miniaturiser les composants et à profiter de l'augmentation de l'efficacité, vous pouvez mettre quelque chose en orbite beaucoup plus rapidement. Les géants pesant des tonnes se transforment en essaims intelligents qui fournissent des données transparentes ; la matière première du futur.
Alors que l'industrie spatiale connaît des perturbations sans précédent depuis la course spatiale originale des années 1960, de nombreuses entreprises se préparent à fournir des capacités spatiales avec de nouveaux profils de risque, des volumes accrus et des coûts réduits. Les entreprises établies s'adaptent pour profiter de ces opportunités.
Qu'il s'agisse de charges utiles hyperfréquences de satellites à haut débit (HTS) ou de télémétrie, suivi et contrôle (TT&C), les outils de conception et de validation de Keysight offrent une plus grande assurance que votre satellite et ses sous-systèmes fonctionnent du premier coup, à chaque fois, pendant toute la durée du mission.
Pour en savoir plus, j'ai eu la chance d'avoir une conversation en tête-à-tête avec Richard Soden, responsable de l'espace et des satellites, Keysight Technologies. Extraits:
ELE Times : La réduction des coûts de lancement et l'avancement des fusées réutilisables sont à l'origine de la révolution actuelle de l'industrie des satellites. Comment Keysight assure-t-il la fiabilité de sa solution face aux intentions florissantes de l'industrie spatiale de minimiser les coûts de lancement ? Cette intention peut-elle être un frein à un satellite à la pointe de la technologie ?
Pour soutenir cette industrie, Keysight s'attache à permettre aux entreprises d'accélérer le déploiement de leur technologie dans l'espace, tout en minimisant les risques et en garantissant les performances. Vous entendez beaucoup parler de « virage à gauche » dans l'industrie. Il s'agit de bien faire les choses tôt dans le cycle de vie du produit, et Keysight permet cela non seulement grâce à du matériel de test et de mesure, mais également grâce à notre logiciel de conception de système. Nous permettons la construction de modèles précis au niveau du système, y compris la dynamique orbitale de LEO ainsi que les moyens de tester et d'améliorer ces modèles, en capturant la physique réelle du fonctionnement. Ces modèles peuvent être utilisés comme des « jumeaux numériques » qui permettent aux équipes d'ingénierie parallèles d'avancer dans le développement avant que des systèmes matériels complets ne soient disponibles.
ELE Times : Sur la voie du développement de nouveaux satellites, chaque étape est cruciale. Comment Keysight tire-t-il parti de son expertise en matière d'assurance pour l'industrie spatiale et satellitaire ? Quelles sont vos dernières solutions concernant ce spectre ?
Le vaste portefeuille de solutions de Keysight Technologies couvre l'ensemble du cycle de vie du développement de produits et j'ai mentionné précédemment notre logiciel de conception. Une fois que nous avons des composants et des sous-systèmes à tester, nous pouvons tirer parti des modèles de conception pour générer et analyser des formes d'onde réalistes grâce à nos générateurs de signaux à large bande et à nos analyseurs de spectre. Nous pouvons même appliquer une distorsion de canal réaliste et un effet Doppler au niveau matériel. Nous fournissons également des solutions pour les systèmes d'alimentation, y compris la simulation de panneaux solaires et les charges électroniques, pour tester les PDCU et fournir une alimentation réaliste pour les tests de système. Nous fournissons ensuite des solutions de test de production intégrées qui tirent parti de l'apprentissage par le biais du prototypage, ainsi que des solutions de test sur le terrain comprenant des instruments intégrés portables.
Les derniers développements sont liés à la façon dont toutes ces solutions fonctionnent ensemble pour fournir un retour sur investissement maximal. Parce que nos solutions coexistent, les données acquises à chaque étape du développement peuvent être utilisées pour éclairer les décisions de développement, accélérant le processus de prise de décision tout en augmentant la confiance dans les performances opérationnelles.
ELE Times : Alors que la poussée vers des fréquences plus élevées et des bandes passantes plus larges fait progresser les technologies satellitaires, la vérification des performances devient encore plus essentielle au succès de la mission. Quels sont les différents produits proposés par Keysight qui garantissent une signalisation et une communication par satellite efficaces ?
Nous sommes connus pour notre gamme de solutions large bande en analyse de spectre ainsi que nos générateurs de signaux large bande. Notre générateur de signaux micro-ondes VXG offre la puissance de sortie la plus élevée de l'industrie avec un bruit de phase ultra-faible. Nous utilisons ces capacités pour tester une gamme de composants RF et de sous-systèmes satellites. Nous utilisons également des sources externes avec nos produits d'analyseur de réseau vectoriel (VNA). Notre équipe d'experts développant les produits VNA excelle dans l'amélioration des capacités de ces instruments. Notre logiciel de distorsion de modulation utilise la source externe pour générer des signaux large bande opérationnels réalistes. En analyse, il extrait la distorsion linéaire et non linéaire de notre appareil sous test (DUT) pour mesurer le NPR, l'ACPR et même l'EVM sans qu'il soit nécessaire de démoduler le signal. Cela peut avoir un impact énorme sur le temps de mesure.
ELE Times : La transformation de l'industrie spatiale par les forces du marché et de la technologie offre de nouvelles opportunités de croissance et de nouveaux défis. Quels sont les défis actuels que vous aimeriez identifier pour nos lecteurs avec l'industrie spatiale et satellitaire ? Quels produits et solutions proposés par Keysight permettent de relever ces défis de votre point de vue ?
Le défi majeur dans l'industrie spatiale et satellitaire aujourd'hui est la course au déploiement de technologies et à la mise en œuvre de nouvelles analyses de rentabilisation qui exploitent ces technologies aussi rapidement que possible tout en minimisant les risques liés aux performances opérationnelles. Il y a actuellement une ruée vers l'or dans l'espace. Bien que LEO soit beaucoup plus accessible, les coûts liés au non-respect des objectifs opérationnels sont toujours énormes. Notre approche de l'industrie est holistique et se concentre sur les données accumulées tout au long du développement et sur la manière dont ces données sont ensuite utilisées pour faire des choix de conception ou valider des hypothèses commerciales.
ELE Times : Quelles sont les prochaines innovations que vous envisagez concernant ce spectre ?
Nous continuons à développer notre portefeuille de solutions pour permettre à l'industrie spatiale et satellitaire d'atteindre ses objectifs. Un domaine qui m'intéresse est celui des liaisons de communication électro-optiques. Au fur et à mesure que les fréquences RF et micro-ondes commenceront à être encombrées par le trafic satellitaire, nous verrons une utilisation beaucoup plus importante de l'optoélectronique pour fournir une communication point à point. Les tester nécessite des instruments, des sources et des techniques de mesure supplémentaires.
Mayank Vashisht | Sous-éditeur | Horaires ELE
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