La Chine se prépare à lancer une méga-constellation de satellites pour rivaliser avec Starlink
Par Olivier le 11 août 2024 à 15h00
La Chine est sur le point de lancer les premiers satellites d’une constellation géante destinée à concurrencer Starlink. Ce projet, mené par une entreprise de Shanghai, marque une étape stratégique pour le pays qui cherche à dominer l’orbite basse terrestre. Sans oublier les implications militaires inquiétantes.
Nasa Satellites Espace
Shanghai Spacecom Satellite Technology (SSST), une entreprise d’État chinoise, s’apprête à lancer les premiers satellites de sa méga-constellation, un projet baptisé « Thousand Sails Constellation » ou « G60 Starlink Plan ». Ce lancement, prévu au Taiyuan Satellite Launch Centre dans la province de Shanxi, est une avancée cruciale pour Pékin dans son objectif de créer une version chinoise du réseau Starlink, la filiale de SpaceX.
Un lancement stratégique pour la Chine
Avec environ 5.500 satellites en orbite, le réseau Starlink commercialise des services d’accès à Internet aux consommateurs, aux entreprises et aux agences gouvernementales à travers le monde. La Chine, en réponse, prévoit de déployer plus de 15.000 satellites en orbite terrestre basse (LEO), à des altitudes comprises entre 300 km et 2.000 km de la surface terrestre. Ces satellites LEO, moins coûteux et offrant une transmission plus efficace que ceux placés en orbite plus haute, sont au cœur de la stratégie chinoise.
L’initiative « Thousand Sails Constellation » s’inscrit dans une série de trois plans de constellation de « dix mille étoiles » que la Chine espère mettre en place pour combler le fossé avec SpaceX. Selon les plans de SSST, 108 satellites devraient être lancés cette année, 648 d’ici fin 2025, avec une couverture réseau globale prévue pour 2027 et un déploiement total de 15.000 satellites avant 2030.
La compétition pour l’occupation des orbites basses terrestres ne se limite pas aux avantages commerciaux. Elle comporte également des implications militaires potentielles. Les chercheurs de l’Armée populaire de libération (APL) de Chine ont étudié de près le déploiement de Starlink durant la guerre en Ukraine, mettant en garde contre les risques que ce réseau pose pour la Chine en cas de conflit militaire avec les États-Unis.
En janvier dernier, un éditorial publié dans un journal affilié à l’APL décrivait Starlink comme une « menace sérieuse pour la sécurité des actifs spatiaux de divers pays ». De quoi sérieusement renforcer l’urgence pour la Chine de développer ses propres capacités de satellites LEO, à même de rivaliser avec celles de SpaceX.
Pékin est très clairement à la manœuvre, puisque ce projet de SSST est soutenu par un financement substantiel, notamment un investissement de l’équivalent de 933 millions de dollars levé en février pour la construction de la constellation de satellites LEO.
Des entreprises telles que SpaceX, Amazon, OneWeb et Telesat se lancent dans une course au lancement de grands systèmes de satellites en orbite basse (LEO) pour fournir un accès à Internet. Ces « constellations » LEO pourraient contribuer à réduire la fracture numérique, notamment dans les régions rurales. Mais elles pourraient également placer l’accès à l’Internet entre les mains de quelques grandes entreprises et poser de nouveaux problèmes de sécurité et de confidentialité.
Ces systèmes de satellites LEO nous aideront-ils à construire un internet ouvert, connecté au monde entier.
Starlink Direct to Cell : la connexion par satellite arrive sur smartphone
Maurine Briantais
16/10/23 09:09
Starlink s'apprête à déployer son offre de téléphonie par satellite dans le monde entier à partir de 2024. Une formule qui permettra de téléphoner et de se connecter à Internet via l'espace, sans antenne relai !
Malgré tous les efforts des opérateurs, le déploiement de la fibre sur le territoire français prend du temps et, malheureusement, il sera impossible de couvrir toute la métropole. En effet, dans les zones dites blanches, la météo et la géographie imposent des défis techniques et des coûts bien trop élevés pour pouvoir implanter des antennes relais. Aussi, tous les espoirs se sont tournés vers le ciel, et plus précisément vers la connectivité spatiale – un marché estimé à 16 milliards de dollars à l'horizon 2030. L'un des acteurs majeurs du secteur est Starlink, propriété d'Elon Musk, qui propose une offre Internet par satellite en France depuis 2021 pour le prix de 40 euros par mois – auxquels il faut là aussi rajouter le coût du matériel – et a déjà su conquérir le cœur de quelque 10 000 usagers. L'entreprise continue sur sa lancée et vient de présenter son offre de connexion par satellite destinée aux smartphones du monde entier, baptisée "Direct to Cell". "Les satellites de Starlink, avec les capacités de 'Direct to Cell', permettront un accès omniprésent aux SMS, appels et à Internet que vous soyez sur terre, sur un lac ou dans les eaux côtières", annonce Starlink sur sa page dédiée. Pour le moment, le milliardaire prévoit de déployer d'abord un service de SMS, puis vocal et de données mobiles.
Starlink sur smartphone : les SMS puis les appels depuis l'espace
Contrairement au réseau mobile, qui présente inévitablement des zones blanches ou une couverture inégale, le réseau satellite offre une couverture généralement uniforme sur l'ensemble de la planète. En théorie, les téléphones satellites peuvent donc se connecter depuis n'importe quel endroit. En pratique, cela dépend de la couverture du réseau de l'opérateur satellite. Cependant, cette couverture étendue constitue son principal avantage, ce qui explique pourquoi il est fréquemment utilisé lorsque le réseau mobile est hors service en raison de catastrophes naturelles. C'est également la solution privilégiée pour la communication depuis des lieux éloignés, inaccessibles ou mal desservis, comme en plein milieu de l'océan, au cœur d'une forêt, dans le désert, ou en haute montagne, par exemple.
Starlink n'a rien inventé, la technologie sur smartphone existe déjà avec Apple qui, grâce à son partenariat avec Globalstar, propose la communication par satellite depuis l'iPhone 14 – cela a d'ailleurs sauvé des vies –, qui permet d'envoyer un SOS par satellite lorsque l'utilisateur est en danger et qu'il n'a pas accès aux données mobiles. Idem pour Huawei avec sa gamme Mate 50. Mais rien à voir avec l'offre de Starlink, qui fonctionne avec n'importe quel smartphone récent. "Direct to Cell fonctionne avec les téléphones LTE existants partout où vous pouvez voir le ciel. Aucune modification du matériel, du micrologiciel ou des applications spéciales n'est requise, offrant un accès transparent au texte, à la voix et aux données", explique la société d'Elon Musk. Les satellites de Starlink fonctionnent comme des antennes relais de téléphonie mobile, sauf qu'elles sont positionnées dans l'espace. C'est pour cela que la technologie ne requiert ni équipement spécial, ni modification sur le smartphone.
À partir de 2024, Direct to Cell permettra d'envoyer des SMS. Ensuite, à partir de 2025, le service inclura aussi les appels vocaux ainsi que les données mobiles. Son prix n'a pas encore été annoncé. Pour proposer ce service, Starlink collabore avec des opérateurs. Un formulaire est disponible au bas de la page, permettant aux opérateurs de contacter Starlink "pour élargir leur réseau". Pas de nouvelles cependant, pour l'instant, des opérateurs français.
Boeing va déployer une
constellation de 147 satellites afin de fournir un accès à Internet haut
débit. La plupart de ces satellites seront positionnés à une altitude
d'environ 1 000 km.
Place à la constellation Boeing
La Commission fédérale des communications (FCC) a finalement donné son accord à Boeing et validé une licence « pour construire, déployer et opérer une constellation de satellites ».
L’entreprise américaine va ainsi pouvoir déployer 147 satellites dans
les prochaines années en vue de fournir un accès à Internet.
Bien sûr, le plan de Boeing, proposé
pour la première fois en 2017, n’a rien d’inédit aujourd’hui. Il
s’inscrit dans la lignée de Starlink de SpaceX
, Kuiper d’Amazon
ou de OneWeb
. D’ailleurs, en 2019, Elon Musk aurait exprimé ses inquiétudes
auprès de la FCC à propos du projet de Boeing qui, selon lui, menaçait
d’accroître les risques de collisions entre satellites et causer des
interférences – plutôt ironique quand on sait que son propre réseau Starlink pourrait causer à l'avenir de nombreux risques de collisions
.
132 satellites placés à 1 000 km d’altitude, 15 entre 27 000 et 44 000 km
En pratique, la plupart des
satellites de Boeing évolueront à une altitude différente de ceux de
SpaceX (lesquels orbitent à environ 550 km). En effet, sur les 147
satellites de Boeing, 132 se positionneront à une altitude d’environ 1
000 kilomètres (1 056 km précisément) ; les 15 autres seront situés bien
plus haut, à des altitudes comprises entre 27 355 et 44 221 km.
Concernant la bande de fréquences, le communiqué de la FCC indique que « l'ordonnance
d'aujourd'hui approuve la demande de Boeing pour un système de service
fixe par satellite en orbite non géostationnaire utilisant des
fréquences dans des parties de la bande V (les bandes 37,5-40, 40-42,
47,2-50,2 et 50,4-51,4 GHz), et pour exploiter des liaisons
intersatellites (ISL) utilisant des fréquences dans des parties de la
bande V (bande 65-71 GHz) ». La bande V permet des vitesses de
transfert plus rapides que les bandes Ka et Ku. Cependant, les ondes ont
plus de difficulté à pénétrer les objets solides à ces fréquences et se
montrent donc plus sujettes aux interférences.
Toute la flotte déployée d’ici 2030
En tout cas, Boeing ambitionne d’offrir « des services de communication et d'Internet haut débit aux utilisateurs résidentiels, aux administrations et aux entreprises »
situés aux États-Unis, à Porto Rico et dans les îles Vierges
américaines lors du déploiement du réseau, puis à l’échelle mondiale
ensuite.
Enfin, en matière de temporalité, la
FFC a donné six ans à Boeing pour lancer la moitié de sa constellation
de satellites et neuf ans pour déployer l'ensemble du réseau.
L'entreprise américaine souhaitait une fenêtre de 12 ans pour lancer
l'ensemble de la constellation ; demande rejetée par la FCC.
D'après une licence de
lancement expérimentale déposée auprès de la Federal Communications
Commission (FCC), deux prototypes des satellites du projet Kuiper
d'Amazon seront mis en orbite lors du dernier trimestre de 2022. À
terme, la firme souhaite déployer une constellation de 3 236
satellites.
L’objectif est identique à celui de Starlink
de SpaceX : apporter une connexion internet haut débit dans les
zones les plus reculées du monde. Contrairement à la firme d’Elon Musk
qui a déjà déployé plus de 1 700 satellites et propose une connexion
bêta à des milliers de personnes, Amazon ne dispose encore d’aucun
appareil en orbite.
ABL Space Systems sera chargée du lancement
Mais cela devrait changer fin 2022.
KuiperSat-1 et KuiperSat-2, les deux premiers prototypes de satellites
du projet Kuiper, seront ainsi lancés à bord de la fusée RS-1 de la
start-up ABL Space Systems, une nouvelle qui a de quoi surprendre. En
effet, le lanceur n’est pas encore opérationnel, l’entreprise souhaitant
effectuer un premier test avant la fin de l’année depuis l’Alaska. Cela
ne semble pas effrayer Amazon qui s’est dit « impressionnée par les
capacités uniques d'ABL, ses progrès rapides en matière de
développement et son dévouement envers ses clients ».
Par ailleurs, Amazon a révélé en avril dernier avoir réservé neuf vols à bord du lanceur Atlas V
de la United Launch Alliance pour le déploiement de sa
constellation. Toutefois, la firme assure que la fusée d’ABL Space
Systems est un choix plus judicieux pour le lancement de seulement deux
satellites.
Une phase de test de dix minutes
Les prototypes atteindront l’altitude de 590 kilomètres et permettront à Kuiper de tester la même « technologie de communication et de mise en réseau »
que celle qui sera incorporée dans les appareils finaux. Ils seront
ainsi dotés de matériel et de technologies similaires à ces derniers.
Durant la phase de test, qui ne va
durer que dix petites minutes, KuiperSat-1 et KuiperSat-2 devront se
connecter à quatre terminaux utilisateurs du projet Kuiper, mais
également à une station conçue pour envoyer et recevoir des signaux à
large bande située dans le Texas. Amazon assure que des tests réalisés
au sol avec des terminaux utilisateurs lui ont permis d’atteindre une
vitesse de 400 Mbps. De son côté, le programme bêta de Starlink annonce
des vitesses allant de 100 à 200 Mbps.
Amazon veut rassurer les astronomes
Les constellations de satellites comme Starlink et Kuiper font craindre une importante hausse de collisions
en orbite basse. Pour cette raison, Amazon affirme que ses
prototypes quitteront l’orbite lorsque les tests seront achevés pour
venir se détruire dans l’atmosphère terrestre. Aussi, l’un des deux
satellites sera recouvert d’un pare-soleil pour réduire sa luminosité,
des astronomes se sont en effet plaints de Starlink et de ses effets sur
la visibilité du ciel. « Nous collecterons des données pour
comparer la réflectivité entre les deux engins spatiaux et partagerons
les enseignements tirés avec la communauté des astronomes après la
mission », explique Amazon.
Pour rappel, l’entreprise a annoncé qu’elle investirait 10 milliards de dollars dans ce projet
, dont son partenariat récent établi avec Verizon pour le déploiement de la 5G dépend grandement.
L’engin
spatial s’élancera de Kourou le 25 avril prochain pour couvrir la
région Asie Pacifique. Nous avons pu le découvrir en avant-première au
siège d’Airbus à Toulouse où il patiente avant son départ.
Même replié, le satellite Eutelsat 172 B reste très
impressionnant. Une masse compacte de 3,5 tonnes qui attend d’être
convoyée vers la Guyane pour un lancement assuré par Arianespace depuis
le centre spatial de Kourou le 25 avril prochain.
Nous sommes au siège d’Airbus à Toulouse. C’est le groupe européen
qui a construit le satellite pour le compte de l’opérateur Eutelsat. La
mission principale de 172 B ? Avec sa capacité de bande passante de 1,8
Gbit/s, il va apporter de la connectivité haut débit dans les avions et
dans les navires au-dessus d’une zone allant de l’Alaska à l’Australie.
La région où la croissance du trafic aérien est la plus soutenue au
monde.
Une propulsion toute électrique
Mais ce n’est pas la seule spécificité de ce satellite. Sa conception est particulièrement innovante. « C’est le premier satellite de communication à propulsion tout électrique »,
souligne avec fierté Yohann Leroy, le directeur technique d’Eutelsat.
Cela veut dire que la propulsion électrique est utilisée à la fois pour
parvenir en orbite géostationnaire et pour le maintien à poste pendant
plusieurs années. La quantité de carburant embarquée est ainsi bien
moindre qu’avec une propulsion chimique. Ce qui permet de réduire sa
masse. « Grâce à la propulsion électrique, nous pouvons lancer des satellites plus puissants et plus complexes avec un coût moindre », souligne Nicolas Chamussy, le directeur général de Space Systems chez Airbus.
Onze faisceaux elliptiques
Autre point fort, le satellite est capable de répartir de façon
dynamique sa bande passante suivant la demande. Les vols couvrant la
zone Asie-Pacifique durent 12 heures en moyenne et les pics de connexion
ont lieu principalement aux extrémités de la couverture et au milieu.
Pour éviter la saturation, Eutelsat 172 B est doté de la technologie MPA
pour "amplifications multiports", c’est-à-dire que son antenne est
capable de répartir sa capacité en 11 spots correspondant à 11 faisceaux
différents.
La durée de vie d’Eutelsat 172B devrait être de 15 à 20 ans. Au-delà,
il sera rendu inerte et viendra rejoindre les autres débris spatiaux.
Vivre à la campagne a du bon. Mais quand on y travaille, l’accès aux réseaux mobiles et à Internet pose parfois de sérieux problèmes. Heureusement, il y a le satellite.
Internet par satellite, c’est la promesse d’un accès haut débit quel que soit l’endroit où on se trouve en France. Et ce, à un prix "voisin" de la plupart des offres ADSL. Jusqu’à présent, je disposais d’un débit maximal de 2 Mbits/s fourni par Orange. Ce qui est suffisant pour surfer sur Internet correctement, mais qui ne l’est plus dès qu’il s’agit de regarder de télévision de rattrapage en streaming et de partager la connexion avec plusieurs membres de la famille.
Du haut débit partout, pour tous
Aucun opérateur ne pouvant même proposer mieux que ces 2 Mbit/s en ADSL, la seule solution, pour obtenir un débit plus conséquent, était de passer à Internet par satellite. En France, c’est Eutelsat qui, grâce à au satellite KA-SAT lancé en 2010 (le premier satellite européen entièrement dédié à l’Internet haut débit), assure la couverture de tout le territoire grâce à 10 spots KA-SAT ayant chacun un rayon de 250 km. La transmission se fait par la bande Ka, plus concentrée que la bande Ku (utilisée pour la télévision), ce qui permet de transmettre des flux de données plus importants avec des faisceaux plus étroits. Les émissions ne présenteraient par ailleurs aucun risque pour la santé.
La couverture assurée par le satellite KA-SAT
Quels fournisseurs en France
Le service proposé par Eutelsat est baptisé Tooway. Ensuite, comme pour la téléphonie mobile, plusieurs opérateurs se chargent de la distribution de ce service avec des offres packagées incluant l’accès à Internet, et en option, la télévision et la téléphonie fixe. NordNet, Connexion-Verte, Als@tis, Ozone, Sat2Way, Groupe Universat, Vivéole ou encore WiBox se disputent donc ce marché naissant.
Bien comprendre les offres
Tous les opérateurs proposent plus ou moins les mêmes forfaits. L’offre de base démarre à 19,90 euros/mois et inclut uniquement l’accès à Internet avec un débit de 2 Mbit/s. Comme pour l’ADSL, le débit en réception est supérieur à celui en émission. Mais attention, alors qu’avec l’ADSL, vous avez plus ou moins la garantie de profiter d’un débit constant et d’un accès totalement libre à Internet, avec le satellite, on vous vend à la fois un débit et surtout un volume de données. Chaque offre est, en effet, corrélée à un certain volume de gigaoctets à consommer dans le mois. Comme pour les données en téléphonie mobile. Et une fois le volume mensuel autorisé dépassé, le débit dégringole sous la barre des 1 Mbit/s (c’est le retour à l’heure du modem 512 kbps) ou la connexion est carrément coupée.
Schéma de fonctionnement d'internet par satellite de l'opérateur NordNet (notez que la connexion est bidirectionnelle)
Estimez correctement vos besoins mensuels
Quand vous voulez vous abonnez, il est très difficile d’estimer à vue de nez sa consommation mensuelle. Heureusement, Tooway propose un petit simulateur permettant de savoir, en fonction de vos habitudes en ligne, de quel volume de données vous aurez besoin. Dans le cas d’un usage professionnel nécessitant l’envoi et la réception de nombreux mails, le stockage de documents en ligne, l’échange de fichiers souvent volumineux et des recherches régulières sur Internet, le nombre de Go grimpe, en effet, très vite. Si vous ajoutez à cela la possibilité d’écouter de la musique en streaming, un peu de navigation au sein des réseaux sociaux et de la consommation de vidéos (que ce soit de la télévision en catch-up ou des vidéos sur YouTube), le volume explose. Pour ma part, les estimations les plus hautes faisaient état d’un volume mensuel nécessaire de 40 Go. Ce qui m’a orienté immédiatement vers l’offre la plus onéreuse incluant 50 Go de données à des prix compris entre 71,90 euros/mois et 79,90 euros/mois (voir le résumé des offres en bas de page).
Disons-le tout net. A moins de n’avoir qu’un usage de consultation de pages web, le forfait de base de 2 Go sera vite dépassé. Par exemple, le visionnage d’un simple film en streaming nécessitera au minimum entre 300 Mo et 1 Go ou plus selon la qualité, basse ou haute définition.
Un volume illimité, mais la nuit !
Le hic c’est que quand on fait le décompte exact de ce que permettent ces formules, on s’aperçoit que tous les besoins ne seront pas forcément couverts. Surtout si vous êtes un gros consommateur de télévision en streaming, de vidéos et de jeux. Pour naviguer sur Internet, envoyer des mails, partager des documents et écouter de la musique, en revanche, aucun problème, ça passe. Et ce, avec un débit théorique de 20 Mbit/s en réception et 6 Mbit/s en émission. C’est de 6 à 10 fois plus qu’en ADSL. Tout en sachant que le volume de données est illimité la nuit, de 23h à 7h du matin.
Vérifiez le type de modem fourni
Autre petit détail à prendre en compte, le prix de l’abonnement s’entend hors achat ou location du matériel, et hors installation. Car, pour profiter de l’Internet par satellite, il faut évidemment s’équiper d’une parabole, de câbles et d’un modem. J’ai eu droit pour ma part à une parabole de 80 cm de diamètre, à une tête d’émission/réception, à un modem Viasat (sans Wi-Fi intégré), à un mât de fixation, plusieurs mètres de câbles coaxial, un câble Ethernet et différentes fiches pour les branchements. Attention, tous les modems ne sont pas identiques. Certains intègrent le Wi-Fi et font office de routeur. Vérifiez bien dans le pack d’installation de votre opérateur, le type de modem proposé.
Une installation plus compliquée qu’un modem ADSL
Pour l’installation, vous pouvez évidemment opérer vous-même, mais il est conseillé de faire intervenir un professionnel, afin que le pointage de la parabole soit impeccable. Vous pouvez toujours vous faire une idée de l’endroit où la parabole peut être installée avec l’application Ka-Sat Finder (disponible pour iOS etAndroid). Plutôt bien fichue, elle permet de savoir dans quelle direction pointer la parabole et d’être certain que rien ne gênera la réception (arbre, toiture, etc.).
Une subvention presque fictive à l’installation
Selon l’opérateur, le matériel est soit proposé à l’achat, soit à la location. Ce qui a évidemment un impact sur la facture. Privilégiez la location pour réduire les coûts initiaux et être certain de votre investissement. Notez que des subventions peuvent être accordées par le Conseil Général en fonction de votre revenu fiscal. Le département de Seine-Maritime propose, en effet, une participation financière aux frais d’installation pour les particuliers. Mais attention, cette participation dont le montant ne pourra pas dépasser 127,50 euros est soumise à condition. Il faudra :
Être inéligible à un accès haut débit à Internet par ADSL ou être situé en zone blanche;
S’abonner pour une durée minimale auprès d’un opérateur figurant sur la liste des fournisseurs approuvés par le département;
Faire réaliser l’installation par un antenniste.
Sans subvention (et il y a de fortes chances pour que vous ne la perceviez pas), le coût à l’achat oscille entre 350 et 400 euros.
Mes premières impressions
Après avoir grillé, sans raison apparente, un modem Viasat en compagnie de l’installateur au moment du paramétrage sur l’ordinateur et après pas mal de difficultés pour configurer le tout sous Mac OS X (seul un assistant sur PC est proposé), la connexion Internet a, en effet, pu être établie. Et même si les 20 Mbit/s promis ne sont pas atteints (on est plutôt autour de 10 ou 12 Mbit/s en moyenne), je dispose enfin d’une vitesse de connexion satisfaisante pour travailler.
Deux choses à savoir :les conditions climatiques peuvent avoir un impact, de gros orages pouvant interrompre la transmission. Enfin, le délai de latence entre l’envoi et la réception d’un signal constitue l'une des contraintes de l’internet par satellite. Mesurée avec les outils fournis par Tooway, je constate une latence entre 500 et 700 ms. Ce qui rend la liaison Internet de 5 à 10 fois moins réactive qu’une liaison ADSL classique (on estime avec l’ADSL et le câble qu’un délai de latence raisonnable se situe sous les 100 ms). Cela n’affecte pas les usages courants mais se ressent avec les applications nécessitant une bonne réactivité, comme les jeux en ligne ou les communications (vidéoconférence, Skype…)
(La latence mesurée chez Tooway )
Sachez que cependant que pour surfer sur Internet, disposer de 2 Mbit/s ou de 12 Mbit/s ne change pas grand-chose à l’affaire. La plupart des sites sont, en effet, optimisés pour être fluides et fonctionnels même avec une connexion faiblarde. En revanche, pour le rapatriement de fichiers, la vidéo en streaming, le chargement de photos, l’envoi de mail, la visioconférence et consorts, le gain de temps est considérable et le confort d’utilisation appréciable.
Alors, certes, ça coûte plus cher que l’ADSL, c’est aussi plus compliqué à installer chez soi, mais l’efficacité est éprouvée. J’adopte !