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12.12.2006 - Communications

Liaison optique satellite géostationnaire / avion, une première mondiale

Le savoir-faire de l'Onera en aéro-optique a permis à Astrium de réaliser une liaison laser bidirectionnelle avion-satellite géostationnaire, concluante dès le premier vol.

Le 5 décembre 2006, un contrat DGA débouche sur une première mondiale : la démonstration d’une liaison optique bidirectionnelle entre un satellite géostationnaire et un avion évoluant à 30 000 pieds, en l’occurrence Artemis de l’ESA et un Mystère 20 du Centre d’Essais en Vol d’Istres. Développé par Eads-Astrium, le terminal optique de l’avion préfigure un équipement destiné à permettre aux drones de haute et moyenne altitude de transmettre leurs données via des satellites de communication. Ce démonstrateur porte le nom de LOLA, pour Liaison optique laser aéroportée.

Le rôle de l’Onera

Les équipes de l’Onera ont joué un rôle déterminant dans ce succès en permettant de comprendre les phénomènes physiques qui perturbent la propagation laser, de dimensionner le terminal optique de l’avion, mais aussi de définir le carénage du hublot, et de prédire les performances du système.

Si une liaison optique se propage dans le vide spatial de manière aisément prévisible, le trajet atmosphérique se révèle plus délicat notamment à cause de la turbulence atmosphérique, mais également les turbulences générées par l’avion lui-même, au niveau du hublot. Le genre de défi transdisciplinaire pour lequel l’Onera est taillé : les ingénieurs aérodynamiciens et les spécialistes de l’optique s’unissent pour modéliser la turbulence et fournir au développeur du système un modèle statistique des fluctuations de densité permettant de dimensionner le système.

La fourniture à Astrium des paramètres physiques - obtenus par simulation - a ainsi permis de rendre à la fois robuste et performante la liaison et cela dès le premier vol.

Soulignons le rôle joué par l’outil de calcul « PILOT », pour Propagation et Imagerie, Laser et Optique, à travers la Turbulence atmosphérique, un des codes de simulation de l’équipe Onera, qui capitalise tout un savoir-faire unique développé notamment pour des besoins d’imagerie à haute résolution (optique adaptative…).

Ce succès technologique ouvre la voie à une nouvelle ère dans les télécommunications entre sol, aéronefs et satellites, grâce à des débits de données de loin supérieurs aux radio-fréquences en usage actuellement.

LOLA, liaison optique laser avion / satellite géostationnaire
LOLA, liaison optique laser avion / satellite géostationnaire