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 Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir

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HouSonMeiTong


HouSonMeiTong

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MessageSujet: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyLun 28 Oct 2019 - 20:32

Bonjour à toutes et à tous,

Je n'ai pas encore trouvé de discussions traitant de ce sujet (ou tout du moins, en surface) et j'ouvre donc ce tout nouveau fil qui pourrait se révéler très intéressant à mon sens !

Souvent, quand on parle de la conquête spatiale, on pense immédiatement aux missions scientifiques, à l'exploration d'autres planètes de notre système solaire ou à la compréhension de grands événements cosmiques. Pourtant, près des deux-tiers (grosso modo) du business réalisé dans le domaine spatial est lié aux télécommunications. Le dernier tiers est dû, quant à lui, en grande partie à la navigation (ce qu'on appelle les GNSS, la Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites).

Comment fonctionne un système satellitaire de télécommunication ? Pour ceux qui veulent creuser en détail, je vous conseille la ''Bible'' des systèmes de télécoms - en anglais -: Satellite Communications Systems de Gérard Maral et Michel Bousquet. On peut le trouver très facilement sur le web via google, qwant ou autre (Je vous aurais bien mis le lien mais je ne suis pas encore autorisé à en poster maintenant ^^)

Pour les autres, voici un petit résumé.

Il existe trois grandes familles de systèmes satellitaires: les systèmes GEO (Geostationary Earth Orbit), MEO (Medium Earth Orbit) et LEO (Low Earth Orbit).

L'orbite géostationnaire possède plusieurs avantages: du point de vue utilisateur, le satellite ne bouge pas. Une fois pointé, il n'aura pas besoin d'avoir un système de tracking pour recevoir le signal comme c'est le cas dans les autres types de constellations. Le satellite GEO peut également arrosé une large zone pour y envoyer ses programmes internet et télévisés. Cela dit, le GEO a également un gros défaut: la latence. Il faut dire qu'à 36000 km du sol, les signaux radio commencent à mettre un certain temps pour traverser de telles distances. Et les paquets d'information échangés entre le server et l'utilisateur final mettent d'autant plus de temps à arriver à destination. Autrement dit: ne jouez pas à des jeux en réseau si votre internet passe par un satellite GEO. Vous risquez d'avoir un lag intersidéral (sans mauvais jeu de mots...). Ceci étant dit, la majeure partie des flux de données passent aujourd'hui par des satellites GEO.

Pour contrer les effets de la latence, de nouvelles constellations ont vu le jour. On peut penser à la constellation déjà opérationnelle O3b de SES, dont l'altitude de ses satellites a été réduite à 8000km à l'équateur, environ. Cette constellation entre dans la catégorie MEO. Elle permet donc de réduire considérablement les problèmes de latence. A ceci près qu'il est nécessaire d'investir davantage dans le hardware sol. Eh oui, non seulement il vous faudra un système de tracking permettant de suivre le satellite à travers le ciel, mais en plus, il sera nécessaire d'investir dans deux antennes de réception. En effet, pour ne pas perdre le signal, pendant que votre première antenne reçoit ce dernier, votre seconde antenne pointera sur le satellite suivant. Ce qui fait que lorsque vous passez d'un satellite défilant à un autre, vous n'aurez pas à attendre que votre première antenne, si elle était seule, pointe sur le second satellite (ce qui peut prendre quelques minutes entre le tracking et l'ouverture d'un nouveau canal de connexion...)

Et désormais, depuis 2016, de nouvelles constellations LEO apparaissent: One Web, celle de Space X ou google. Leur but: réduire suffisamment la latence pour pouvoir concurrencer les systèmes de télécom purement terrestres. Mais pour se faire, un segment sol en béton armé doit être imaginé.

En parlant de segment sol, tout système satellitaire se compose de trois segments majeurs:
- la partie purement terrestre, géré par les opérateurs classique comme Orange ou Bouygues Télécoms
- le segment sol géré par les opérateurs satellitaires
- le segment spatial qui inclut le satellite avec sa charge utile

Jusqu'à présent, la charge utile d'un satellite se contente, en règle général, de recracher le signal avec plus de puissance vers une destination définie. Elle joue le rôle d'un simple transmetteur. On peut avoir des exceptions, comme avec la constellation Iridium où les satellites jouent un rôle de routeur dans le réseau. Mais dans ce cas, le système Iridium ne gère pas des débits de données aussi grands que ceux des réseaux satellitaires plus classiques (qui peuvent avoir plusieurs millions d'utilisateurs !).

Le segment sol, lui, est généralement constitué d'un SCC (Satellite Control Center) qui gère le réseau ainsi que la reconnexion à la partie purement terrestre et d'une série de grandes antennes appelées Gateway. Ces Gateways permettent l'envoie de canaux à haut débit vers les différents utilisateurs finaux via le satellite de télécommunication jouant le rôle de transmetteur. Dans le cas des constellations GEO, les segments sols sont relativement simples. Il n'y a pas de changement de satellite à gérer: le chemin traversé par les paquets d'information serveur <=> SCC <=> Gateway <=> satellite <=> utilisateur final n'est généralement pas modifié au cours d'une connexion.

Cette philosophie vole en éclat avec les constellations LEO et MEO où, non seulement, on a des changements de satellites mais aussi des changements de Gateway pour un même utilisateur. Tout ceci est dû au mouvement des satellites vis à vis de ces mêmes gateways et utilisateurs. Les segments sols de ces constellations deviennent ainsi autrement plus complexes !

C'était le petit résumé concernant le fonctionnement de réseaux de télécommunications satellitaires. Je mettrai peut-être plus tard des schémas synthétiques afin de mieux visualiser ces structures.

On peut désormais aborder le sujet de ce topic: les perspectives d'avenir des réseaux satellitaires.

Selon vous, quels seront les réseaux satellitaires de demain ? Est-ce que les constellations LEO finiront par gérer la majorité des flux ? Si c'est le cas, quel type de segment sol pourrait émerger afin de manager ce genre de réseaux plus complexes ? Ou alors, plutôt que de mettre la complexité dans le segment sol, pensez-vous que les satellites eux-mêmes finiront par devenir des nœuds de réseau et des routeurs ?

Bref, comment voyez-vous l'avenir des satellites de télécommunication ? Le débat est ouvert ! cheers


Dernière édition par HouSonMeiTong le Mar 29 Oct 2019 - 18:20, édité 1 fois
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Illuminati


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 3:55

À court terme on peut affirmer sans risque de se tromper que SpaceX va prendre le rôle de leader dans les télécoms spatiales.

L'Espace appartiendra bientôt à SpaceX.

Satellites:
SpaceX conçoit et fabrique ses propres satellites. Aucun intermédiaire n'est présent pour prendre sa part du gâteau.
Les concurrents font appel à des intermédiaires, ce qui leur coûte de l'argent. (Ex: OneWeb a créé une coentreprise avec Airbus).
On constate que SpaceX a choisi l'intégration verticale, cela afin de minimiser les coûts et avoir un contrôle total de leur produit.
Ils peuvent donc réagir rapidement et apporter des améliorations à leurs satellites aussi souvent qu'ils le désirent.
Note: Ces satellites sont les premiers à utiliser un moteur ionique à effet Hall alimenté au krypton.

Falcon 9:
Encore là SpaceX jouit d'un avantage indéniable sur ses concurrents: ils ont leur propre lanceur.
Leurs concurrents doivent partager leur gâteau avec Arianespace ou d'autres opérateurs de systèmes de lancement.
Et contrairement au Falcon 9 de SpaceX, aucun de ces lanceurs n'est récupérable. Ils coûtent donc plus cher.
Pour SpaceX, le coût initial d'un lanceur est d'environ $48,5 millions, et d'environ $25 millions pour chaque lancement subséquent.
Aucun concurrent ne peut espérer s'approcher de ces coûts, ce qui pénalise les concurrents de Starlink, c-à-d OneWeb et cie.
Note: Lorsque SpaceX commencera à réutiliser la coiffe, le coût de la réutilisation diminuera d'environ $5,5 millions.

Starship:
SpaceX utilisera bientôt son Starship pour mettre en orbite 400 satellites en un seul lancement, contre 60 pour le Falcon 9.
Le Starship étant 100% récupérable (pas de fairing ou de 2e étage jetés à la mer) les coûts de mise en orbite va diminuer drastiquement.
Les seuls coûts récurrent seront ceux de la remise en état d'un Starship et du carburant nécessaire à son lancement.
J'estime ces coûts à environ $6 millions. Cette fois la concurrence sera totalement écrasée. Il n'y aura pas de survivants.

Carburant:
Elon Musk a récemment indiqué qu'il comptait produire lui-même le carburant utilisé par le Starship.
Il va ainsi se débarrasser du dernier intermédiaire extérieur à SpaceX et contrôlera entièrement son écosystème.
Le méthane sera produit grâce à des panneaux photovoltaïque provenant de chez Tesla.
Le CO2 sera extrait de l'atmosphère et y sera rejeté lors de la combustion du méthane, ne créant ainsi aucune pollution.

Constellation:
Toutes les informations précédentes vont dans un seul sens: abaisser les coûts de mise en orbite d'une constellation de satellites.
Grâce à son intégration verticale SpaceX aura un contrôle total des pièces du casse-tête, et sera hors d'atteinte de ses concurrents.
Pour le même coût que ses concurrents, SpaceX pourra mettre en orbite 10 fois plus de satellites... s'ils coûtent le même prix.
Or il se dit que les satellites Starlink coûtent 63% moins cher que ceux de OneWeb. Un clou de plus dans le cercueil de la concurrence.
42,000 satellites Starlink contre 648 satellites OneWeb ... y'a pas de photo. C'est la fin des haricots.
La durée de vie des Satellites de SpaceX sera de 5 ou 6 ans. Ils seront remplacés régulièrement par des satellites améliorés.
La capacité des satellites Starlink v2 sera au minimum quintuplée, et ce sera probablement le cas pour la 3e version.
Dans 10 à 15 ans, les 42,000 satellites Starlink v3 auront donc une puissance équivalente à plus d'un million de satellites Starlink v1.
À ce stade les revenus de la constellation Starlink pourraient dépasser les $200 milliards par année.
Au début je pense que SpaceX va s'associer avec des fournisseurs déjà établis, ses satellites agissant comme des "fibre-optiques" spatiales.
À moyen terme il est certain qu'Elon Musk voudra tout contrôler et finira par se débarrasser de ses associés. 

Mars:
Avec les immenses revenus générés par Starlink, le rêve d'Elon Musk de coloniser Mars et de rendre l'espèce humaine multi-planétaire sera bientôt possible. Il aura la liberté financière de réaliser tous ses rêves. L'Homme entrera alors dans une nouvelle ère, celle de colonisation spatiale. La constellation Starlink, comme tous les autres projets d'Elon Musk (SpaceX, Tesla, Hyperloop, Boring Company, SolarCity, ...) servira à la colonisation de Mars. Car si une constellation est utile pour les Terriens, elle le sera tout autant pour les Martiens. Il faut donc s'attendre à ce que SpaceX mettre en place une 2e constellation, cette fois en orbite autour de la planète Mars.

Conclusion:
Dans un avenir proche, SpaceX sera un acteur incontournable des télécoms spatiales.
Par la suite il est possible que Blue Origin rejoigne SpaceX, mais pas avant 10 ans.
Ensuite ce sera surement le tour des Chinois, dans une quinzaine d'années.
Finalement, Ariane 8 pourra peut-être entrer dans la dance... dans 20 ans... minimum... si l'Europe se réveille...
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 8:40

Citation :
Illuminati 

Ces satellites sont les premiers à utiliser un moteur ionique à effet Hall alimenté au krypton.

Effectivement ce détail a de l’importance car le prix du krypton est dix fois moins élevé que celui du xénon !
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lambda0


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 9:44

HouSonMeiTong a écrit:
Bonjour à toutes et à tous,

Je n'ai pas encore trouvé de discussions traitant de ce sujet (ou tout du moins, en surface) et j'ouvre donc ce tout nouveau fil qui pourrait se révéler très intéressant à mon sens !


On peut désormais aborder le sujet de ce topic: les perspectives d'avenir des réseaux satellitaires.

...

Selon vous, quels seront les réseaux satellitaires de demain ? Est-ce que les constellations LEO finiront par gérer la majorité des flux ? Si c'est le cas, quel type de segment sol pourrait émerger afin de manager ce genre de réseaux plus complexes ? Ou alors, plutôt que de mettre la complexité dans le segment sol, pensez-vous que les satellites eux-mêmes finiront par devenir des nœuds de réseau et des routeurs ?

Bref, comment voyez-vous l'avenir des satellites de télécommunication ? Le débat est ouvert ! cheers

Bonjour
A vrai dire, n'étant pas spécialiste, je me représente mal les limitations.
Que faut-il pour gérer des centaines de millions de communications simultanées par exemple, avec des utilisateurs qui s'amusent à échanger des images ?
D'après ce que j'ai compris, Musk et d'autres, veulent porter l'Internet au fin fond de la brousse, à des milliards d'utilisateurs.
Il faut que ça gère des flux gigantesques, et en plus que ce ne soit pas cher.
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phenix


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 11:35

Pour le segment sol il convient de différencier la part fournisseur et la part utilisateur. par exemple avec iridium les satellites étant en orbite basse et le débit étant faible, l'utilisateur peut communiqué avec lui directement avec une antenne omnidirectionnelle et n'a pas besoin de traquer le satellite avec une antenne parabolique. 
je suppose qu'il en sera de même avec les megaconstellations comme oneweb et starlink.  Je n'ai pas de détail sur le terminal client, mais il sera possible d'utilisé une antenne directionnelle pointé vers une endroit au hasard du ciel (de préférence au zénith), vu le nombre de satellite il y en aura forcement plusieurs dans le lobe de communication de l'antenne.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 14:04

Illuminati a écrit:
L'Espace appartiendra bientôt à SpaceX.

Eh bien, il n'y a plus de raison de s'inquiéter: Space X sera en situation de monopole et pourra augmenter ses prix comme il le veut.....
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 14:29

Lunarjojo a écrit:
Illuminati a écrit:
L'Espace appartiendra bientôt à SpaceX.

Eh bien, il n'y a plus de raison de s'inquiéter: Space X sera en situation de monopole et pourra augmenter ses prix comme il le veut.....

Je crois que s'agissant de Space X, il faut raison garder et séparer les réalisations tangibles des déclarations fracassantes... Et continuer à boire frais.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 19:31

Illuminati a écrit:
À court terme on peut affirmer sans risque de se tromper que SpaceX va prendre le rôle de leader dans les télécoms spatiales.

L'Espace appartiendra bientôt à SpaceX.

Satellites:
SpaceX conçoit et fabrique ses propres satellites. Aucun intermédiaire n'est présent pour prendre sa part du gâteau.
Les concurrents font appel à des intermédiaires, ce qui leur coûte de l'argent. (Ex: OneWeb a créé une coentreprise avec Airbus).
On constate que SpaceX a choisi l'intégration verticale, cela afin de minimiser les coûts et avoir un contrôle total de leur produit.
Ils peuvent donc réagir rapidement et apporter des améliorations à leurs satellites aussi souvent qu'ils le désirent.
Note: Ces satellites sont les premiers à utiliser un moteur ionique à effet Hall alimenté au krypton.

Falcon 9:
Encore là SpaceX jouit d'un avantage indéniable sur ses concurrents: ils ont leur propre lanceur.
Leurs concurrents doivent partager leur gâteau avec Arianespace ou d'autres opérateurs de systèmes de lancement.
Et contrairement au Falcon 9 de SpaceX, aucun de ces lanceurs n'est récupérable. Ils coûtent donc plus cher.
Pour SpaceX, le coût initial d'un lanceur est d'environ $48,5 millions, et d'environ $25 millions pour chaque lancement subséquent.
Aucun concurrent ne peut espérer s'approcher de ces coûts, ce qui pénalise les concurrents de Starlink, c-à-d OneWeb et cie.
Note: Lorsque SpaceX commencera à réutiliser la coiffe, le coût de la réutilisation diminuera d'environ $5,5 millions.

Starship:
SpaceX utilisera bientôt son Starship pour mettre en orbite 400 satellites en un seul lancement, contre 60 pour le Falcon 9.
Le Starship étant 100% récupérable (pas de fairing ou de 2e étage jetés à la mer) les coûts de mise en orbite va diminuer drastiquement.
Les seuls coûts récurrent seront ceux de la remise en état d'un Starship et du carburant nécessaire à son lancement.
J'estime ces coûts à environ $6 millions. Cette fois la concurrence sera totalement écrasée. Il n'y aura pas de survivants.

Carburant:
Elon Musk a récemment indiqué qu'il comptait produire lui-même le carburant utilisé par le Starship.
Il va ainsi se débarrasser du dernier intermédiaire extérieur à SpaceX et contrôlera entièrement son écosystème.
Le méthane sera produit grâce à des panneaux photovoltaïque provenant de chez Tesla.
Le CO2 sera extrait de l'atmosphère et y sera rejeté lors de la combustion du méthane, ne créant ainsi aucune pollution.

Constellation:
Toutes les informations précédentes vont dans un seul sens: abaisser les coûts de mise en orbite d'une constellation de satellites.
Grâce à son intégration verticale SpaceX aura un contrôle total des pièces du casse-tête, et sera hors d'atteinte de ses concurrents.
Pour le même coût que ses concurrents, SpaceX pourra mettre en orbite 10 fois plus de satellites... s'ils coûtent le même prix.
Or il se dit que les satellites Starlink coûtent 63% moins cher que ceux de OneWeb. Un clou de plus dans le cercueil de la concurrence.
42,000 satellites Starlink contre 648 satellites OneWeb ... y'a pas de photo. C'est la fin des haricots.
La durée de vie des Satellites de SpaceX sera de 5 ou 6 ans. Ils seront remplacés régulièrement par des satellites améliorés.
La capacité des satellites Starlink v2 sera au minimum quintuplée, et ce sera probablement le cas pour la 3e version.
Dans 10 à 15 ans, les 42,000 satellites Starlink v3 auront donc une puissance équivalente à plus d'un million de satellites Starlink v1.
À ce stade les revenus de la constellation Starlink pourraient dépasser les $200 milliards par année.
Au début je pense que SpaceX va s'associer avec des fournisseurs déjà établis, ses satellites agissant comme des "fibre-optiques" spatiales.
À moyen terme il est certain qu'Elon Musk voudra tout contrôler et finira par se débarrasser de ses associés. 

Mars:
Avec les immenses revenus générés par Starlink, le rêve d'Elon Musk de coloniser Mars et de rendre l'espèce humaine multi-planétaire sera bientôt possible. Il aura la liberté financière de réaliser tous ses rêves. L'Homme entrera alors dans une nouvelle ère, celle de colonisation spatiale. La constellation Starlink, comme tous les autres projets d'Elon Musk (SpaceX, Tesla, Hyperloop, Boring Company, SolarCity, ...) servira à la colonisation de Mars. Car si une constellation est utile pour les Terriens, elle le sera tout autant pour les Martiens. Il faut donc s'attendre à ce que SpaceX mettre en place une 2e constellation, cette fois en orbite autour de la planète Mars.

Conclusion:
Dans un avenir proche, SpaceX sera un acteur incontournable des télécoms spatiales.
Par la suite il est possible que Blue Origin rejoigne SpaceX, mais pas avant 10 ans.
Ensuite ce sera surement le tour des Chinois, dans une quinzaine d'années.
Finalement, Ariane 8 pourra peut-être entrer dans la dance... dans 20 ans... minimum... si l'Europe se réveille...

Comme le dit Hadéen, je pense aussi qu'il faut raison garder car à travers tout ça, il y a beaucoup d'effets d'annonce.

Tout d'abord, non, les lanceurs falcon 9 ne coûtent pas 48,5 millions de dollars. Quand on voit les prix pratiqués par SpaceX dans les contrats vis à vis de la NASA avec l'argent publique américain, on atteint des lancements à 141 millions $ pour la période 2012-2020. Alors, effectivement, quand on a des contrats aussi juteux via sa propre agence spatiale nationale, on peut se permettre de sous-vendre ses services pour gagner des parts de marché à l'étranger. Source (même si ça date un peu, ça donne une idée) : Espace, les vrais coûts d'un lancement par la fusée Falcon 9 de SpaceX, journal La Tribune de décembre 2013 -je ne peux pas mettre de lien direct, il vous faudra taper ceci sur google...-. Les véritables coûts, cachés par un joli dumping dans ce secteur stratégique, sont en vérité bien supérieurs.

Ensuite, la création d'une nouvelle constellation de satellites ne se fait pas d'un coup de baguette magique: les coûts de design et les investissements de départ sont extrêmement importants (on parle de l'ordre de dizaine de milliards de dollars pour plusieurs milliers de payloads de télécoms). D'autant plus qu'une multitude de satellites LEO peut présenter de gros désavantages:

1- Des milliers de satellites LEO occasionneront énormément d'interférences sur les fréquences Ka, Ku et V. Les bandes de fréquences sont aujourd'hui surchargées et c'est la guerre de tranchée entre les différentes entreprises, les états, les chercheurs et les armées pour en obtenir via l'ITU ou International Telecommunication Union. Sachant que les allocations de fréquences varient d'un continent à l'autre, voir même d'un pays à un autre, la gestion d'un tel réseau est dantesque (voir les coûts opérationnels). Eh oui, tout nouvel arrivant se doit d'éviter de polluer les canaux des satellites GEO déjà présents ou ceux des autres programmes spatiaux. Ces problèmes, presque résolus du côté OneWeb -et encore ils ne communiquent pas trop dessus-, ne le sont pas du côté de Space X (avec 12 000 satellites, on comprend pourquoi...)

2- Ces grandes constellations LEO nécessitent que les charges utiles des satellites soient simples. Autrement dit, pour que le coût unitaire soit inférieur à 500k $/pièce, les satellites ne peuvent pas avoir un rôle de routeur dans le réseau. Ils ne peuvent que recracher les canaux qui passent par eux vers une certaine zone définie. La complexité est donc reportée vers le segment sol. Un utilisateur final, via une antenne réseau à commande de phase (une antenne active composée de plusieurs antennes élémentaires qui, ensemble, permettent d'avoir une forme d'onde directive vers un endroit donné), devra changer au cours de sa connexion non seulement de satellites mais aussi de Gateway. Cela signifie qu'il est nécessaire de mettre en place un maillage de Gateways tout autour du globe ou du moins, là où vous voulez activer votre service, que ces Gateways soient reliées entre elles par un réseau terrestre afin qu'elles s'échangent les données utilisateurs lorsqu'il y a un handover de Gateway, etc... Bref, au final, ce qui coûtera le plus cher dans une telle constellation n'est pas la partie spatiale mais le segment sol, géré par l'opérateur satellitaire. Et c'est à cause de ça que les coûts initiaux de OneWeb ont explosé (alors qu'ils ne gèrent ''que'' 50 stations sols pour un peu moins de 600 satellites LEO !)

3- Pour être rentables, ces nouvelles constellations ne pourront pas se contenter des clients habituels d'internet par satellite (c'est à dire, les coins qui ne reçoivent pas les services internet terrestres, les navires, les avions, etc). Elles devront faire concurrence aux réseaux purement terrestres pour leur piquer des clients. Et ça, en Europe, compte-tenu des offres et de la qualité des réseaux, c'est peine perdu. De même au Japon, en Corée et sur les côtes chinoises. Au final, seuls les pays développés et faiblement peuplés pourront être intéressés par ces offres... Est ce que cela justifie des investissements de plusieurs dizaine de milliards de dollars ? L'avenir nous le dira mais il faut rester extrêmement prudent.

lambda0 a écrit:
Que faut-il pour gérer des centaines de millions de communications simultanées par exemple, avec des utilisateurs qui s'amusent à échanger des images ?
D'après ce que j'ai compris, Musk et d'autres, veulent porter l'Internet au fin fond de la brousse, à des milliards d'utilisateurs.
Il faut que ça gère des flux gigantesques, et en plus que ce ne soit pas cher.

Eh bien, à vrai dire lambda0, c'est une question tout à fait pertinente. Comme je l'ai énoncé dans mes 3 points ci-dessus, le segment sol doit être capable de gérer ces flux via un hardware couteux et une multitude de gateways liées entre elles. Le coût opérationnel et la gestion d'un tel réseau n'est pas connu pour le moment... et c'est tout le problème ^^.

phenix a écrit:



Pour le segment sol il convient de différencier la part fournisseur et la part utilisateur. par exemple avec iridium les satellites étant en orbite basse et le débit étant faible, l'utilisateur peut communiqué avec lui directement avec une antenne omnidirectionnelle et n'a pas besoin de traquer le satellite avec une antenne parabolique. 
je suppose qu'il en sera de même avec les megaconstellations comme oneweb et starlink.  Je n'ai pas de détail sur le terminal client, mais il sera possible d'utilisé une antenne directionnelle pointé vers une endroit au hasard du ciel (de préférence au zénith), vu le nombre de satellite il y en aura forcement plusieurs dans le lobe de communication de l'antenne.

En vérité, phenix, les antennes utilisateurs se doivent d'être extrêmement directives (c'est à dire qu'elles ne viseront qu'un seul satellite à la fois) afin de pouvoir assurer le service lorsqu'il y a des nuages, de la pluie ou d'autres perturbations météorologiques. D'autant plus que les débits (50 Mb/s pour OneWeb) sont sans commune mesure avec ceux d'iridium (téléphone par satellite). Je sais que ces antennes utilisateurs seront des antennes réseau à commande de phase (c'est à dire que l'on peut contrôler la directivité de cette antenne en construisant une forme d'onde particulière par l'émission de formes d'ondes d'antennes élémentaires qui sont déphasées les unes par rapport aux autres). Cela dit, j'ignore comment fonctionnera le handover d'un satellite à un autre.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 20:42

Ou sont mes tongs: votre article est extrêmement intéressant (vous êtes, avez-vous dit, spécialisé dans les télécoms). Mais pour un béotien comme moi, pouvez-vous m'expliquez ce qu'est un gatway (portail en français) dans un réseau télécom? Et qu'appelez-vous un handover de gatway?
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HouSonMeiTong


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 22:00

Lunarjojo a écrit:
Ou sont mes tongs: votre article est extrêmement intéressant (vous êtes, avez-vous dit, spécialisé dans les télécoms). Mais pour un béotien comme moi, pouvez-vous m'expliquez ce qu'est un gatway (portail en français) dans un réseau télécom? Et qu'appelez-vous un handover de gatway?

Je pense qu'un schéma sera bien plus parlant qu'un long discours. J'en ai donc fait un rapidement:

Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir Struct11

Ainsi, les Gateways satellites sont donc les grandes antennes du segment sol qui envoient les flux de données aux utilisateurs (ce qu'on appelle les flux forward qui vont du serveur à l'utilisateur). Remarque: une gateway peut être liée à des milliers d'utilisateurs au même moment ! Le débit de données craché par ces antennes est phénoménal.

Ce que j'appelle un handover de gateway, c'est tout simplement un changement de gateway pour un même utilisateur. De même, un handover de satellite est un changement de satellite pour un même utilisateur. Pour les termes SCC (Satellite Control Center), je vous renvoie à mon tout premier message de ce topic.


Dernière édition par HouSonMeiTong le Mar 29 Oct 2019 - 22:49, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 22:13

Je crois que vous faites fausse route en croyant que ça va ressembler aux systèmes actuels. AMHA, Starlink est déjà au point et chaque satellite va se comporter à la fois comme un serveur et comme  un routeur (les miracles des micro-puces) le tout dans un engin capable de gérer son positionnement et sa trajectoire.
Il faut penser ce système comme la CB, pas comme une radio F M,quoique en réponse ça peut marcher.
C'est de l'internet, c'est à dire que l'on envoie les signaux "en mélanges" le tien, le mien celui du voisin le tout à la queue chaque info ayant son signe de reconnaissance pour pouvoir la dispatcher ! 
On n'est plus au temps du 22 à Asnières (pas sur de l'orthographe).
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HouSonMeiTong


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 23:00

Anovel a écrit:
Je crois que vous faites fausse route en croyant que ça va ressembler aux systèmes actuels. AMHA, Starlink est déjà au point et chaque satellite va se comporter à la fois comme un serveur et comme  un routeur (les miracles des micro-puces) le tout dans un engin capable de gérer son positionnement et sa trajectoire.
Il faut penser ce système comme la CB, pas comme une radio F M,quoique en réponse ça peut marcher.
C'est de l'internet, c'est à dire que l'on envoie les signaux "en mélanges" le tien, le mien celui du voisin le tout à la queue chaque info ayant son signe de reconnaissance pour pouvoir la dispatcher ! 
On n'est plus au temps du 22 à Asnières (pas sur de l'orthographe).

Bonsoir Anovel,

Alors, le problème des satellites en tant que routeur (non comme serveur, c'est impossible), c'est qu'un même satellite peut se retrouver à devoir gérer durant un certain temps, l'équivalent des trois quart de la totalité des flux de l'ensemble du réseaux. Aujourd'hui, même les charges utiles de plusieurs tonnes modernes ne sont pas capables de gérer la redistribution de ces flux par eux-mêmes. C'est le rôle du SCC, au sol, de faire ça. Et, par ailleurs, la technologie utilisée dans les charges utiles est ''vieille''. En effet, elle doit être homologuée pour pouvoir résister aux conditions particulières du milieux spatial (résistance aux radiations, longue durée de vie, etc...) et il faut bien 10, 20 ans de tests sur les nouvelles technos avant qu'on ne les retrouve en orbite sur les nouvelles payloads.

Le fait d'utiliser les nouvelles airs interfaces permettant de ''mélanger'' les paquets d'information de différents utilisateurs existe depuis très longtemps déjà (DVB-S pour le lien forward, DVB-RCS pour le lien return; ces air interfaces seront remplacés par ceux utilisés dans nos téléphones mobiles -3G, LTE, 5G- pour les nouvelles constellations). On n'a pas attendu les constellations LEO pour les mettre en place.

Cela dit, l'analyse des paquets d'information pour pouvoir les envoyer vers tel ou tel serveur (le rôle d'un routeur), c'est le SCC qui fait ça. Pourquoi ? Je ne sais pas si vous avez déjà vu la taille d'un routeur majeur ou d'un serveur mais certains remplissent des pièces entières... Or, au vu de l'énorme flux de données traitées (on parle de plusieurs millions d'utilisateurs qui peuvent être connectés au même moment), on ne peut tout simplement pas confié ce rôle aux satellites. A moins d'y mettre le prix: mais dans ce cas, on repart sur des satellites de plusieurs tonnes voir dizaines de tonnes. Ce qui n'est pas applicable à une constellation de plusieurs milliers de satellites en LEO.
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Illuminati


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 23:15

Hadéen a écrit:
Lunarjojo a écrit:
Eh bien, il n'y a plus de raison de s'inquiéter: Space X sera en situation de monopole et pourra augmenter ses prix comme il le veut.....

Je crois que s'agissant de Space X, il faut raison garder et séparer les réalisations tangibles des déclarations fracassantes... Et continuer à boire frais.

Lorsque je te lis j'ai l'impression de lire ce que Roussel, Israël, ou Bigot aurait pu écrire: "Il n'y a pas à s'inquiéter. Tout est sous contrôle."
Explique-moi en quoi les déclarations fracassantes d'Elon Musk et/ou de Gwynne Shotwell doivent être mises dans le frigo?

Tu ne crois pas qu'ils réaliseront ce qu'ils affirment vouloir faire?
Ou est-ce que tu mets simplement en doute leur calendrier?
À moins que ce soit un peu des deux?

Si le passé est garant de l'avenir je crois qu'on ne peut prendre leurs déclaration à la légère.

P.S.: Tu connais beaucoup de compagnies qui récupère leurs fusées sur des barges au milieu de l'océan, de nuit, et qui en profitent pour attraper une demi-coiffe qui est revenue sur Terre en planant façon Surfer d'Argent? Le genre de truc banal qui passe inaperçu...
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMar 29 Oct 2019 - 23:31

HouSonMeiTong a écrit:
Tout d'abord, non, les lanceurs falcon 9 ne coûtent pas 48,5 millions de dollars. Quand on voit les prix pratiqués par SpaceX dans les contrats vis à vis de la NASA avec l'argent publique américain, on atteint des lancements à 141 millions $ pour la période 2012-2020. Alors, effectivement, quand on a des contrats aussi juteux via sa propre agence spatiale nationale, on peut se permettre de sous-vendre ses services pour gagner des parts de marché à l'étranger. Source (même si ça date un peu, ça donne une idée) : Espace, les vrais coûts d'un lancement par la fusée Falcon 9 de SpaceX, journal La Tribune de décembre 2013 -je ne peux pas mettre de lien direct, il vous faudra taper ceci sur google...-. Les véritables coûts, cachés par un joli dumping dans ce secteur stratégique, sont en vérité bien supérieurs.


Les Falcon 9 coûtent moins de $50 millions à construire... même si la propagande affirme 50 fois le contraire.

Les prix pratiqués par SpaceX pour la NASA ou l'US Air Force est plus élevée car il s'agit d'appels d'offres (avec des demandes spécifiques qui augmentent les coûts de base) ne pouvant être remportés que par une compagnie américaine, et SpaceX sait que ses concurrents ne peuvent battre leur prix. SpaceX serait stupide de demander $60 millions s'ils savent que leurs concurrents demandent $320 millions. En fait SpaceX pourrait demander le double de son prix actuel (141 x 2 = $282 millions) par lancement et remporter la mise à chaque fois. SpaceX fait économiser des centaines de millions de dollars au Gouvernement américain.
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Hadéen
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 8:28

Illuminati a écrit:
Hadéen a écrit:


Je crois que s'agissant de Space X, il faut raison garder et séparer les réalisations tangibles des déclarations fracassantes... Et continuer à boire frais.

Lorsque je te lis j'ai l'impression de lire ce que Roussel, Israël, ou Bigot aurait pu écrire: "Il n'y a pas à s'inquiéter. Tout est sous contrôle."
Explique-moi en quoi les déclarations fracassantes d'Elon Musk et/ou de Gwynne Shotwell doivent être mises dans le frigo?

Tu ne crois pas qu'ils réaliseront ce qu'ils affirment vouloir faire?
Ou est-ce que tu mets simplement en doute leur calendrier?
À moins que ce soit un peu des deux?

Si le passé est garant de l'avenir je crois qu'on ne peut prendre leurs déclaration à la légère.

P.S.: Tu connais beaucoup de compagnies qui récupère leurs fusées sur des barges au milieu de l'océan, de nuit, et qui en profitent pour attraper une demi-coiffe qui est revenue sur Terre en planant façon Surfer d'Argent? Le genre de truc banal qui passe inaperçu...

Pour être bien clair je pense que certains d'entre nous sont victimes d'une fascination pathologique vis à vis de Space X et que le risque de sectarisme n'est pas loin.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 10:36

Pour être bien clair je pense que certains d'entre nous sont victimes d'une jalousie pathologique vis à vis de Space X et que le risque de sectarisme n'est pas loin.
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phenix


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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 10:58

MODE HS ON

C'est un sujet technique sur les satellites de communication. S'il y a des info interecente sur les technologies employer sur starlink, se serait bien de les partagées ici, pour tout se qui est  de la recuperation, emploi du methane, discours des dirigent europeen et les coût de la flacon 9, il y a déjà bien assez de sujet qui en traite pour ne pas poluer celui-ci merci.

MODE HS OFF

pour le problème du pointage , en temps que qu’ingénieur mécanique je suis assez surpris. Je sais que c'est purement réceptif mais pour avoir deja pointé une antenne parabolique , je peut dire que la précision n'est pas un élément essentiel (une second pour chercher l'ouest , une grand-mère devant la télé pour voir si ca capte et quelque coup de pied pour finalisé l'alignement suffise). 
étant souvent en mer, je me demande comment il sera possible de maintenir une connexion internet sur un navire dans la houle, déjà qu'un j'imagine la complexité d'une antenne (même a réseau) capable de suivre un satellite, si en plus l'antenne bouge sa deviens incalculable. il faudra une antenne girostabilisé? on s’éloigne très vite du internet haut debit pour tous partout dans le monde. 
le problème risque de se retrouvé aussi dans l'usage courant, déjà qu'un système de suivie satellite risque d’être particulièrement chère, la connexion risque t'elle d'etre perdu a chaque coup de vent la faisant bouger?
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 13:17

HouSonMeiTong a écrit:
Lunarjojo a écrit:
Ou sont mes tongs: votre article est extrêmement intéressant (vous êtes, avez-vous dit, spécialisé dans les télécoms). Mais pour un béotien comme moi, pouvez-vous m'expliquez ce qu'est un gatway (portail en français) dans un réseau télécom? Et qu'appelez-vous un handover de gatway?

Je pense qu'un schéma sera bien plus parlant qu'un long discours. J'en ai donc fait un rapidement:

Merci pour toutes ces explications.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 13:22

Illuminati a écrit:

Tu ne crois pas qu'ils réaliseront ce qu'ils affirment vouloir faire?
Ou est-ce que tu mets simplement en doute leur calendrier?

Ben, j’attends toujours une capsule Dragon autour de la Lune (2020 je crois?), une autre sur Mars (2022 il me semble?)
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 15:18

shinyblade a écrit:
Pour être bien clair je pense que certains d'entre nous sont victimes d'une jalousie pathologique vis à vis de Space X et que le risque de sectarisme n'est pas loin.

On est au moins d'accord sur le fait que la Miviludes est à nos portes fiesta

Ce qui me gêne, ce n'est pas tant l'admiration voire la fascination pour Space X et ses réalisations, que le dénigrement systématique de ses concurrents quels qu'ils soient !

D'une manière générale et cela est une hygiène et vie, se mettre en avant en mettant en exergue ses propres accomplissements c'est infiniment plus productif que pointer les manquements de son entourage...
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 15:30

[mod]Recentrons-nous sur le sujet SVP, qui va bien au delà de la simple présence de SpaceX sur ce segment avec sa constellation.[/mod]

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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 15:32

HouSonMeiTong a écrit:
Bonjour à toutes et à tous,

...
Comment fonctionne un système satellitaire de télécommunication ? Pour ceux qui veulent creuser en détail, je vous conseille la ''Bible'' des systèmes de télécoms - en anglais -: Satellite Communications Systems de Gérard Maral et Michel Bousquet. On peut le trouver très facilement sur le web via google, qwant ou autre (Je vous aurais bien mis le lien mais je ne suis pas encore autorisé à en poster maintenant ^^)
...

Un pavé de 700 pages qui se trouve facilement en effet, je l'ai téléchargé, j'en ai pour un moment pour me mettre à jour sur ces sujets.
Je ne met pas non plus le lien ici parce que je ne suis pas bien sûr que ce soit domaine public.
Merci pour cette référence.
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 16:31

[mod]Tout comme Thierz, j'aimerais que le sujet reste centré sérieusement sur le thème abordé dans le premier message et qui est intéressant, sans pour autant dériver sur l'éternel "SpaceX  c'est les meilleurs, il vont  tous les bouffer, Ariane est morte, etc" ça fait presque 10 ans que les fans de SpaceX nous sortent ça, c'est bon. On ne va pas relancer une énième fois le débat sur l’intérêt réel ou pas de récupérer des parties de fusées. On a des débats plus constructifs ici ceux qui veulent jouer à la glorification de SpaceX peuvent aller se défouler sur des sites d'actu plus généralistes. Ici nous ne sommes ni pro SpaceX ni anti SpaceX on essaie d'avoir des débats sérieux, argumenté et objectif.
[/mod]
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 18:25

phenix a écrit:
pour le problème du pointage , en temps que qu’ingénieur mécanique je suis assez surpris. Je sais que c'est purement réceptif mais pour avoir deja pointé une antenne parabolique , je peut dire que la précision n'est pas un élément essentiel (une second pour chercher l'ouest , une grand-mère devant la télé pour voir si ca capte et quelque coup de pied pour finalisé l'alignement suffise). 
étant souvent en mer, je me demande comment il sera possible de maintenir une connexion internet sur un navire dans la houle, déjà qu'un j'imagine la complexité d'une antenne (même a réseau) capable de suivre un satellite, si en plus l'antenne bouge sa deviens incalculable. il faudra une antenne girostabilisé? on s’éloigne très vite du internet haut debit pour tous partout dans le monde. 
le problème risque de se retrouvé aussi dans l'usage courant, déjà qu'un système de suivie satellite risque d’être particulièrement chère, la connexion risque t'elle d'etre perdu a chaque coup de vent la faisant bouger?

Bonsoir phenix,

En fait, ce n'est pas un problème mécanique mais un problème de radiofréquence. L'exemple que tu as donné, tu le dis toi-même, concerne une antenne ''purement réceptive'' comme pour la TV. Dans ce cas, effectivement, pas besoin de toute cette techno pour effectuer un pointage précis. Là où ça se corse, c'est lors d'une utilisation d'internet par satellite.

En effet, dans ce cas, l'utilisateur ne se contente pas de recevoir passivement des données. Il doit également en envoyer pour:
- faire une demande de bande passante au SCC
- envoyer des paquets d'acknowledgment aux serveurs qu'il visite (cf les protocoles des couches transports comme UDP, TCP...)
- pouvoir envoyer lui-même du contenu sur le serveur (par exemple, envoyer des mails, des vidéos, écrire sur ce forum...)

C'est ce qu'on appelle le lien Return (si tu vois le schéma que j'ai réalisé hier vers 22h). En conséquence, l'antenne particulière des utilisateurs qui n'est pas une grosse gateway et qui a relativement peu de puissance, doit pouvoir envoyer des données au reste du réseau et ce, malgré les aléas météos.

Il y a également une autre contrainte à ce que les antennes utilisateurs doivent être suffisamment directive: éviter les interférences au maximum avec les autres satellites de la même constellation, mais également avec ceux des autres projets spatiaux (autres LEO, MEO et GEO). Il n'y a donc pas le choix: le lobe principal de ton antenne utilisateur ne doit couvrir qu'un seul satellite de ta constellation.

lambda0 a écrit:
Un pavé de 700 pages qui se trouve facilement en effet, je l'ai téléchargé, j'en ai pour un moment pour me mettre à jour sur ces sujets.
Je ne met pas non plus le lien ici parce que je ne suis pas bien sûr que ce soit domaine public.
Merci pour cette référence.

En réalité, comme je suis sur le forum depuis moins de 7 jours, je n'ai pas le droit (les modérateurs pourront vous le confirmer) de mettre un lien vers un autre site - mon message ne peut pas être envoyé sur le forum -. Et je dois dire que c'est assez frustrant, dans la mesure où j'essaye d'appuyer mes dires et les chiffres que je donne par des sources ! Dans tous les cas, j'espère que cela vous sera utile !

[mod]En attendant, tu peux toujours me les envoyer en MP et je les insérerai dans ton post.
Wakka[/mod]
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MessageSujet: Re: Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir   Le secteur des télécoms spatiales: perspectives d'avenir EmptyMer 30 Oct 2019 - 18:35

De toutes façons quel que soit l'opérateur on en revient aux systèmes soit conventionnel, soit innovant, voir en rupture avec ce qui se fait "normalement" en astronautique. J'ai lu ,je ne sais plus où, que les militaires américains testaient des composants "grands publics" sur des charges utiles (à bord du X37 il me semble), dans le but de réduire les coûts et les délais d'approvisionnements.
Pour les télécommunications, utiliser des composants "ordinaires" est certes risqué mais ce risque est bien moindre à l'altitude des nouvelles constellations qu'en orbite géostationnaire.
De plus la durée de vie des satellites en LEO étant relativement courte, il vaut mieux avoir des coûts de fabrications bas, donc avec de l'électronique "grands publics" plutôt que du matériel durci aux normes "espace profond".
Quant à savoir ce que le commun des mortels fera de ces offres bien malin qui peut le dire !
On peut parier sans trop de risques que plusieurs constellations seront mises sur orbite, suivant l'adhésion du public, tous ne survivront pas.

Pour le moment, la grande question c'est le financement, et en corollaire les coûts de fabrication et de lancement.
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