La station spatiale ISS a une nouvelle mission dans le cadre du projet GLASS, celle de démontrer comment les données recueillies auprès de la majorité des navires commerciaux dans le monde grâce à la technologie spatiale, peuvent améliorer la vie sur terre. GLASS est l’acronyme de Global AIS on Space Station — un nom qui résume bien l’ambition du projet : capter les signaux AIS à l’échelle mondiale, depuis l’espace.
Aujourd’hui, le positionnement et les informations d’un navire sont contrôlés à l’aide du système d’identification automatique (AIS). Chaque navire commercial, est doté d’un transmetteur prévu par la loi qui donne ses cordonnées et diverses informations. Les données peuvent être tracées automatiquement sur une carte ou un radar numérique. La réception de ces signaux AIS ( Automatic Identification System ) ou SIA (Système d’identification automatique) se fait sur deux canaux VHF voisins, 161,975 MHz et 162,025 MHz (souvent arrondis à « 162 MHz »), et est généralement limitée à un rayon de 30 à 60 miles nautiques (50-100 km) — la portée classique en visibilité directe depuis une antenne terrestre, ce qui correspond à quelques heures de navigation depuis le port.
Afin de perfectionner ce système, un projet de deux ans a débuté en septembre 2014. Le défi du projet GLASS, est la mise au point d’un système qui utilise le Laboratoire national de la Station spatiale ISS comme plate-forme pour atteindre et maximiser la réception des signaux AIS pour une transmission en temps réel. Contrairement aux stations au sol, l’ISS n’est pas limitée par l’horizon local : en orbite à environ 400 km d’altitude, elle peut capter des signaux AIS bien au-delà de la portée habituelle, sur des zones maritimes entières en un seul passage. Ces données recueillies peuvent être utilisées pour améliorer sensiblement l’industrie maritime et ses activités commerciales connexes, également pour améliorer la sécurité nationale ainsi que l’environnement des voies navigables et des ressources des pays.
Le projet est mené par JAMSS America, Inc., en tant qu’investigateur principal et intégrateur, avec plusieurs partenaires aux rôles complémentaires : l’University of Hawaii (recherche maritime et évaluation opérationnelle), la Greater Houston Port Bureau (expertise portuaire), Mare Liberum Consulting, L.P. (traitement et analyse des données AIS), Shine Micro, Inc. et Flexitech, LLC pour la partie communications radio aérospatiales. Le financement provient d’une subvention accordée par le CASIS (Center for the Advancement of Science in Space — le laboratoire national de l’ISS américaine), l’organisme qui gère l’utilisation scientifique et commerciale du segment américain de la Station.
Le 18 juillet 2016, deux Flex-6700, cette marque réputée pour ses transceivers SDR, sont partis vers l’ISS à bord d’un lanceur de ravitaillement (mission CRS-9 de SpaceX). Le matériel a ensuite été installé le 27 juillet 2016 dans le module Columbus, le laboratoire européen de la Station. Dès son intégration, le projet GLASS a démarré et a donné de suite de bons résultats. Le matériel embarqué se compose de deux FLEX-6700 redondants connectés à une antenne VHF de l’ISS ainsi qu’un matériel de maintenance.
Le système surveille les navires, envoyant des données AIS/SIA (comme APRS pour les navires en mer) et contrairement à d’autres systèmes, il peut fournir une détection en temps quasi réelle de la situation géographique lors du passage de l’ISS autour de la Terre.
Ceci est le système tel qu’il a été soumis à des tests avant l’intégration à l’ISS. Le poste d’analyse est à l’arrière du rack avec tous les relais et les commandes du FLEX-6700.
Voici une vue rapprochée du Flex 6700.
Après l’essai final, l’unité a été assemblée et prête pour l’intégration
Ceci est le système tel qu’il est installé à bord de l’ISS
Quand l’ISS passe au-dessus de la Terre, le projet GLASS est capable d’entendre des milliers de navires qui se trouvent loin de l’ISS en raison de la hauteur de la station sur la Terre.
Chaque point rose ci-dessus est un navire que le système a entendu
Voici une vue plus proche de l’Europe.
Grâce aux Flex-6700 et malgré que la station spatiale pourrait se déplacer loin de sa cible à grande vitesse, l’équipe d’ingénieurs peut aisément suivre en temps réel, malgré de multiples décalages Doppler de la fréquence réelle des canaux AIS — l’ISS filant à environ 27 600 km/h en orbite, ce décalage Doppler peut atteindre plusieurs kHz selon l’angle de visée. Les huit récepteurs du FLEX-6700 seront toujours en cours d’exécution en même temps pour atteindre ces résultats, chacun réglé sur un décalage Doppler légèrement différent afin de ne perdre aucun navire durant le passage.
Projet GLASS : Jamssamerica.com – glass
Info de : Steve Hicks, N5AC (à l’époque VP Engineering, aujourd’hui CTO de FlexRadio Systems) de la communauté de Flex-Radio-System
Coordonées AIS : Marinetraffic.com
Cet article est reproduit sur HamAnalyst avec l’autorisation de son auteur, Albert Müller, qui en conserve la pleine propriété intellectuelle. Retrouvez les travaux originaux sur : ON5AM.
Licencié Harec depuis 1990, après une pause de quelques années, j'ai renouvelé mon intérêt pour la radio, je suis particulièrement actif en HF, appréciant le FT8, les contest et la chasse au Dx. Passionné d'informatique, je suis convaincu que le monde des radioamateurs doit évoluer avec les avancées technologiques, notamment avec l'émergence de l'IA dans nos shack.
