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Internet des objets : tests réussis pour les antennes des nanosatellites Kinéis au lancement prévu en 2023

Publié le 11 mai 2021 à 11:03 par Pierrick Arlot        Connectivité Kinéis

Kinéis

Créée en 2018, la société française Kinéis, dont l’ambition est d’offrir une connectivité spatiale universelle sur le marché de l’Internet des objets (IoT) via une constellation de 25 nanosatellites dont la mise en orbite commencera début 2023, a franchi une nouvelle étape vers son objectif. Les essais des antennes des futurs nanosatellites qui viennent de s’achever au Cnes (Centre national d’études spatiales) ont confirmé les performances radiofréquences attendues. Un tour de force sur les plans mécanique et RF sachant qu’il faudra en installer trois sur une seule face d’un satellite dont les dimensions sont inférieures à celles d’une feuille A4.

La miniaturisation imposée par le NewSpace aux industriels satellitaires ouvre un nouveau terrain de jeu pour l’innovation, souligne Kinéis. Alors qu'elles n'étaient jusqu'alors que de "simples" appendices, les antennes, qui doivent respecter des contraintes de compacité lors du lancement et de fiabilité lors de leur déploiement, s'avèrent de fait désormais plus longues que les plates-formes elles-mêmes…

« Chez Kinéis, nous avons fait le choix de développer un IoT bidirectionnel dans la continuité améliorée du système Argos, c’est-à-dire que les objets connectés au sol transmettent des données et peuvent également recevoir des commandes transmises par les utilisateurs via le satellite, le tout pour une consommation d’énergie minimale, rappelle Michel Sarthou, directeur technique de Kinéis. (Kinéis est un essaimage de la société CLS, l’opérateur du système de localisation et de collecte de données Argos.) Notre antenne principale à bord des satellites est capable de recevoir des signaux très faibles émis à 150 mW depuis le sol à près de 2 500 km de distance et d’émettre simultanément vers les terminaux dans la même bande de fréquence UHF en duplex intégral avec une puissance de 1 W. »

C’est aussi cette antenne qui recevra les commandes nécessaires au contrôle du nanosatellite, ce qui permettra d’économiser un équipement à bord, précise la société française. Dans la pratique, elle est compactée à un quart de sa longueur pendant la phase de lancement, puis ses quatre brins se déploient de manière autonome quelques minutes après l’éjection du satellite. Ce mécanisme inédit a été développé spécifiquement pour Kinéis sur la base de travaux de recherche menés par le Cnes et Comat. Une fois déployée, l‘antenne peut atteindre des performances tout à fait comparables à celles des grandes antennes plus classiques, assure la jeune entreprise.

En complément de cette antenne principale, les satellites de la constellation Kinéis embarqueront une antenne en bande S développée par Cobham et réservée à la redescente de données vers les stations au sol. Positionner ces deux antennes sur un satellite à peine plus grand qu’une boîte à chaussures sans créer d’interférences en émission-réception simultanée constitue un véritable challenge technique, souligne Kinéis. Un défi relevé avec une solution originale puisque les deux antennes sont superposées l’une sur l’autre. Et un concept qui a été validé avec succès par les essais réalisés.

Enfin une troisième antenne en bande VHF, développée par Thales Alenia Space, vient compléter l’ensemble pour assurer un service de collecte de signaux AIS (Automated Identification System) pour l’observation du trafic maritime. Cette dernière bénéficie d’une technologie de formation de faisceaux innovante qui améliore la détection des signaux, permettant ainsi de suivre davantage de navires.

« Les tests des trois antennes ont été réalisés dans des conditions optimales grâce aux équipements du Cnes, à la maquette de la plate-forme développée en un temps record par Hemeria, et au savoir-faire des équipes », s'est félicité Kinéis.

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