Le ministère des Armées estime avoir réalisé cet été une première mondiale en établissant une liaison laser stable entre un nanosatellite en orbite basse et une station sol optique. Initiée fin 2023 avec le lancement du satellite Keraunos, l’expérimentation est le résultat d’une collaboration entre l’Agence de l’innovation de défense (AID) de la Direction générale de l’armement (DGA) et deux entreprises du NewSpace français, Unseenlabs et Cailabs. Elle avait pour objectif de tester une communication à haut débit reposant sur les technologies du rennais Cailabs, passé maître dans la mise en forme de la lumière pour produits photoniques sur les marchés des télécoms, du spatial, de la défense et de l’usinage laser industriel.

La firme bretonne a en particulier développé une station sol optique qui intègre une technologie unique de compensation des turbulences atmosphériques mise au point par le Français et qui, selon la société, rend possible des liaisons laser Terre-espace rapides, fiables et abordables.

Le projet Keraunos (qui signifie foudre en grec ancien) avait été dévoilé dès la fin 2021 par le ministre des Armées de l’époque, et la société Unseenlabs, spécialiste de la géolocalisation radiofréquence par satellites des navires en mer, avait alors été chargée de la conception et du lancement du nanosatellite du même nom, finalement mis en orbite terrestre basse fin 2023.

Selon le ministère des Armées, le projet combine, d’un côté, la technologie et l’expertise photonique de Cailabs, qui permettent de réaliser un récepteur sol suffisamment fiable et robuste pour être proposé commercialement et, de l’autre, l’architecture moderne et agile des nanosatellites d’Unseenlabs, qui offre la possibilité d’intégrer la charge utile laser dans des délais très courts imposés par le tempo NewSpace. Ce laser permet d’envoyer des données au sol vers la station de Cailabs.

L’expérimentation menée cet été a consisté à établir une liaison laser stable pendant plusieurs minutes et a permis ainsi de suivre le déplacement du nanosatellite en orbite basse depuis une station sol optique.

Pour rappel, la liaison optique, par rapport aux liaisons radio habituellement utilisées, offre un débit amélioré, une meilleure discrétion et une plus grande indépendance vis-à-vis des règlementations de coordination d’utilisation du spectre radio. Si cette liaison peut parfois être perturbée par des turbulences atmosphériques, le satellite Keraunos est en fait en mesure de les contourner afin d’obtenir une qualité de transmission optimale.

Toujours selon le ministère des Armées, la réussite de l’expérimentation ouvre la voie à l’utilisation de communications laser spatiales sur des plateformes mobiles, terrestres, navales ou aériennes. Ce système, à terme, pourrait donc s’intégrer aux futurs systèmes satellitaires du ministère des Armées. A ce titre, le projet Keraunos devrait contribuer aux objectifs de la loi de programmation militaire 2024-2030, qui prévoit le renforcement de l’action de la France dans l’espace.

« L’expérimentation Keraunos est une réussite qui s’inscrit dans la feuille de route technologique Communication optique de la thématique prioritaire NewSpace de l’AID, initiée en 2021 », précise Jean-Michel Parlier, responsable de l’innovation dans le domaine spatial à l’AID qui a financé le projet à hauteur de 5,5 millions d'euros.

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