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Géo-positionnement, A la conquête de l’espace

Géo-positionnement, A la conquête de l’espace

Depuis l’aube de l’humanité, l’homme se déplace, navigue, marche, court, roule vers des destinations qu’il cherche toujours plus à anticiper, à programmer.

Un peu de technique pour commencer:

Les satellites GPS, ayant été les premiers à être mis dans l’espace, se retrouvent avec des exigences technologiques qui peuvent paraître choquantes.
Ainsi, chaque satellite transmet régulièrement des informations contenant sa propre localisation, sa signature, la date de transmission et le décalage. Ce message est transmis à 50 bits par seconde, soit 10 millions de fois plus lentement que les satellites audiovisuels actuels. Il faut 6 secondes pour obtenir un message partiel de 300 bits nécessaire pour se placer. Relié aux différents satellites 5 à 13, chaque module de positionnement est alternativement centré sur l’une ou l’autre des lectures afin d’effectuer ses calculs.
Une fois les positions des satellites obtenues, les modules effectuent une trilatération (un processus de triangulation basé sur les distances et non sur les angles) qui permet d’obtenir 3 mesures précises pour fournir un positionnement dans la pièce appropriée. Plus le nombre de satellites disponibles est important, plus la mesure peut être testée et confirmée.

La formule pour les quelques aficionados des mathématiques est d’une complexité qui leur plaira :

Géo-positionnement, A la conquête de l'espace 1

Le GPS, un nouveau territoire s’ouvre à nous

Nous avons convenu pendant de nombreuses décennies de nous libérer de notre climat. En utilisant les ondes radio de stations situées arbitrairement, nous avons transmis l’espace aux satellites, les avons installés et conçus de manière à ce qu’ils puissent relayer des signaux précieux que de petits boîtiers électroniques pourraient reconnaître. Ce système a été appelé GPS, le système de positionnement global. Initié dans les années 1960 par Nixon, rendu public par Reagan en 1983, il est entièrement opérationnel depuis 1995. Cette machine, si utile et populaire aujourd’hui, est une véritable innovation, c’est un maillage complet du monde entier, elle permet à chacun, même un peu en forme, de connaître en quelques secondes sa position exacte, sa distance, son orientation.

Géo-positionnement, A la conquête de l'espace 2

Malgré ce succès, d’autres nations et d’autres forces économiques ont depuis lors cherché à mettre en place leurs propres systèmes de positionnement pour des raisons aussi variées que la liberté technique, la précision et la rapidité de développement encore plus. Simplement la difficulté non reconnue de la maîtrise de l’espace. Aujourd’hui, il existe 2 solutions compatibles et opérationnelles en plus du GPS.
La méthode du GLONASS russe. Déployé depuis 1996, à son tour pendant quelques années en raison de la dissolution de l’Union soviétique, il est à nouveau opérationnel depuis 2010. Loin d’être aussi connu que son homologue américain, il n’en reste pas moins un add-on intégré aux smartphones depuis quelques années (iPhone 4S et Samsung Wave III sont les premiers smartphones populaires – en dehors du marché russe – à recevoir et à utiliser les signaux GLONASS pour l’évaluation du positionnement en 2011).

La Chine, l’Inde et le Japon ont tous développé des systèmes similaires, mais ces systèmes n’ont pas les prétentions totales des systèmes américain et russe pour des régions territoriales spécifiques proches des limites du territoire de chacune de ces nations.

Galileo, une aventure rempli de… péripéties

Le troisième challenger au déploiement aussi régional que celui du GPS américain est apparu en 2005, il s’appelle Galileo, son créateur, l’Union européenne. À l’heure actuelle, cette nouvelle contribution aux systèmes de géo-positionnement présente des caractéristiques particulièrement intéressantes sur le papier dans le cadre du processus de développement. Initié pour garantir l’indépendance de l’Europe vis-à-vis des deux superpuissances déjà citées, ce dispositif fournira des signaux qui permettront un positionnement plus précis et plus efficace jusqu’à 10 cm de précision pour les services commerciaux. En fait, il permet de mieux voir les zones obscurcies par l’eau, la végétation ou un autre type d’atmosphère ayant un impact sur la lumière et les ondes radio.

gps galileo

L’ensemble du programme tarde à arriver, compte tenu de cette énorme capacité. Outre les problèmes technologiques des lancements, le lobbying américain crée une attente extrêmement longue. Loin de se débarrasser de leur éternel optimiste, les scientifiques européens poursuivent avec le sérieux et le processus d’envoi des satellites et introduisent la vision de notre positionnement. Les preuves de cette bravoure et de cet engagement sans faille suffisent à caractériser la mission finale qui sera réalisée en août 2014 : le décollage et la sortie de l’atmosphère achevés, le booster Soyouz a subi des dommages et a éjecté deux satellites en dessous de leurs orbites prévues.

Loin de se débarrasser de ces deux joyaux, l’ESA a lancé un système de redéploiement sur ces appareils initialement destinés à être tirés sans correction. Le 15 mars 2015, après 7 mois de suivi, d’étude et de navigation minutieuse et précise, nos deux satellites d’absentéisme se sont retrouvés sur une trajectoire exploitable et sont venus s’ajouter aux quatre satellites déjà présents. Mais le voyage ne s’arrêtera pas là, 20 satellites seront déployés d’ici 2017 et 6 autres s’ajouteront avant 2020 afin de disposer d’un réseau complet aux caractéristiques technologiques optimales.

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