La Station spatiale internationale (ISS) a lancé une nouvelle mission dans le cadre du projet GLASS. Celle-ci vise à 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 signais AIS à l’échelle mondiale depuis l’espace.
Aujourd’hui, le positionnement et les informations des navires sont suivis à l’aide du système d’identification automatique (AIS). Chaque navire commercial est équipé, par obligation réglementaire, d’un émetteur qui diffuse ses coordonnées et diverses autres données. Ces informations peuvent être tracées automatiquement sur une carte ou un radar numérique. La réception de ces signaux AIS (Automatic Identification System) se fait sur deux canaux VHF voisins : 161,975 MHz et 162,025 MHz (souvent arrondis à « 162 MHz »). Cette réception est généralement limitée à un rayon de 30 à 60 milles nautiques (50-100 km), correspondant à la portée classique en visibilité directe depuis une antenne terrestre. Cela couvre donc quelques heures de navigation seulement après le départ du port.
Afin d’améliorer ce système, un projet de deux ans a débuté en septembre 2014. Le défi du projet GLASS consiste à mettre au point un système utilisant le Laboratoire national de la Station spatiale ISS comme plateforme pour maximiser la réception des signaux AIS et assurer leur 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 les signaux AIS bien au-delà de la portée habituelle, couvrant des zones maritimes entières lors d’un seul passage. Ces données recueillies peuvent servir à améliorer sensiblement l’industrie maritime et ses activités commerciales connexes, ainsi que la sécurité nationale, la protection de l’environnement dans les voies navigables et la gestion 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), ainsi que 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, transceivers SDR réputés, 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 d’emblée de bons résultats. Le matériel embarqué se compose de deux unités FLEX-6700 redondantes connectées à une antenne VHF de l’ISS, ainsi que du matériel de maintenance associé.
Le système surveille les navires et transmet des données AIS (similaires au protocole APRS pour les navires en mer). Contrairement à d’autres systèmes, il permet une détection en temps quasi réel 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 se trouve à l’arrière du rack, avec tous les relais et commandes du FLEX-6700.
Voici une vue rapprochée du Flex 6700.
Après l’essai final, l’unité a été assemblée et est prête pour l’intégration.
Ceci est le système tel qu’il est installé à bord de l’ISS.
Lorsque l’ISS passe au-dessus de la Terre, le projet GLASS est capable d’entendre des milliers de navires situés loin de la station en raison de son altitude.
Chaque point rose ci-dessus représente un navire capté par le système.
Voici une vue plus rapprochée de l’Europe.
Grâce aux Flex-6700, et malgré la grande vitesse de déplacement de la station spatiale par rapport à sa cible, l’équipe d’ingénieurs peut aisément suivre les signaux en temps réel. Elle compense les multiples décalages Doppler affectant 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 fonctionnent simultanément, chacun étant réglé sur un décalage Doppler légèrement différent afin de ne perdre aucun navire durant le passage.
Projet GLASS : Jamssamerica.com – glass
Informations fournies par : Steve Hicks, N5AC (à l’époque VP Engineering, aujourd’hui CTO de FlexRadio Systems), via la communauté FlexRadio.
Coordonnées AIS en temps réel : Marinetraffic.com
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.
