La duplication de ressources coûteuses est coûteuse et inutile, et la plupart des gens conviendraient que c'est inutile. Cependant, l'augmentation prévue du nombre de grandes constellations de satellites entraîne actuellement une duplication massive des ressources, car des entreprises individuelles, voire des pays, tentent de mettre en place leur propre infrastructure dans l'espace.
De plus, il y a une quantité relativement limitée d'espace en orbite terrestre basse (LEO), où beaucoup de ces satellites sont censés aller – pas plus que cela et une seule collision pourrait provoquer le syndrome de Kessler, où beaucoup de ceux déjà en orbite seraient détruits et nous ne pourrions plus en lancer avant longtemps.
Un nouvel article rédigé par des chercheurs de l'Université nationale de technologie de la défense en Chine, publié dans le Revue scientifique nationale suggère une alternative à ces multiples méga-constellations : un système unique et modulaire similaire au fonctionnement du cloud computing sur Internet actuel.
Selon les documents déposés auprès de l'Union internationale des télécommunications (UIT), le lancement de plus d'un million de satellites est prévu à l'avenir. Beaucoup seront utilisés pour compléter trois méga-constellations de communications différentes : Starlink (SpaceX), Project Kuiper (Amazon) et OneWeb. Chacune de ces méga-constellations ne fonctionne pas bien les unes avec les autres, et chacune a ses propres protocoles et exigences qui rendent l'intercommunication, au mieux, difficile.
Même s’il est vrai que tous ces satellites ne seraient pas lancés sur une orbite LEO, maintenir une distance de sécurité entre eux sur cette orbite serait extrêmement difficile avec autant de satellites. Un calcul provenant d'un autre article estime que le nombre total maximum de satellites en sécurité que LEO peut contenir est de 175 000, en supposant qu'ils maintiennent une distance de sécurité de 50 km les uns des autres.
La solution, suggèrent les auteurs, est une méga-constellation durable ouverte et partagée (OSSMC). Cela standardiserait les satellites utilisés dans les constellations et les rendrait interchangeables et interopérables. Selon leurs calculs, cela améliorerait la fonctionnalité opérationnelle des satellites tout en limitant le nombre nécessaire à moins de 50 000, bien en dessous du seuil de sécurité pour les satellites LEO.
Pour mettre en œuvre ce système, les auteurs proposent deux nouvelles innovations architecturales. La première est une infrastructure « Capteurs+Réseau+IA » (SNAI), qui résume les opérations du satellite en trois éléments principaux. Les capteurs seraient les éléments qui détectent l'environnement du satellite, le réseau est ce qui lui permet de communiquer avec d'autres satellites, et l'IA dans ce cas est la force de calcul brute qu'elle peut utiliser pour traiter les informations nécessaires. En fin de compte, cette flexibilité permet au satellite de devenir un nœud dans un réseau plus vaste, interchangeable avec de nombreux autres.
C'est là qu'intervient la deuxième innovation architecturale. Il s'agit d'un paradigme « Cloud-Pool-Terminal ». Dans ce cas, chaque satellite agit comme un nœud dans un cloud, et lorsque ses ressources informatiques ne sont pas utilisées, il peut contribuer à un « pool » de ressources informatiques disponibles pour les utilisateurs au sol, qui interagissent avec lui via un « terminal ». Toute cette terminologie est familière aux experts en réseaux, dans la mesure où elle imite en grande partie le fonctionnement actuel des systèmes cloud. Sauf qu’il a peut-être besoin d’un nom différent puisque celui-ci fonctionnerait en réalité au-dessus des nuages.
Quoi qu’il en soit, les auteurs ne se contentent pas d’avancer cela sans aucune preuve : ils ont comparé le fonctionnement de leur architecture à celle existante. Premièrement, il réduit à la fois le « Orbit Impact Score » et le taux de collision dans le volume spatial, qui mesurent tous deux les chances d'un impact entre satellites, par des pourcentages à deux chiffres. Une autre mesure, comme toujours, est le coût, que les auteurs estiment diminuer de 19,15 %, tout en augmentant encore une autre mesure : la dilution géométrique de la précision, une mesure de la précision de positionnement, de 51,07 %.
Une mesure légèrement plus déroutante est le « taux de réussite des tâches », qui, selon eux, a augmenté de 26 à 45 %, ainsi que le « taux d'échec des tâches », qui, selon eux, a diminué de 51 % à 1 %. Pour être clair, les chiffres originaux ont été calculés à l’aide des propres « expériences de simulation semi-physique » des auteurs et ne semblent pas représenter les taux d’échec ou de réussite réels d’aucune des principales constellations utilisées aujourd’hui.
Ainsi, même si cela peut sembler une bonne idée en pratique, un élément majeur s’y oppose : les tensions géopolitiques. L’Amérique et nombre de ses alliés, qui contrôlent la récolte actuelle de méga-constellations, ont déjà interdit les appareils de communication des fabricants chinois comme Huawei pour des raisons de sécurité.
Et étant donné le rôle important que Starlink a joué dans la guerre en cours entre la Russie et l’Ukraine, la probabilité que le monde s’unisse pour créer une infrastructure partagée qui pourrait également potentiellement profiter à un ennemi est pour le moins peu probable. Mais si le monde lui-même évolue un jour vers un paradigme plus stable et plus pacifique, il est possible que nous voyions quelque chose de semblable à ce système open source partagé. Ne retenez pas votre souffle.
