La société française Sodern, filiale d’ArianeGroup, a développé une technologie unique au monde : un viseur d’étoiles capable de repérer les étoiles en plein jour et d’en déduire sa position exacte. Présenté au salon du Bourget, ce système pourrait offrir un avantage tactique important aux forces françaises.
L’appareil, appelé Daytime Star Tracker, n’est pas plus gros qu’une boîte à chaussures. Il intègre une technologie qui permet de repérer les étoiles dans le ciel, même en plein jour.
Selon Vincent Dedieu, PDG de Sodern, "Pour faire simple, le système efface le bleu du ciel, et repère les étoiles en fonction de critères prédéfinis dans le catalogue d’étoiles embarqué".
Ce sera donc un outil précieux en cas d’indisponibilité des services de géolocalisation par satellite.
Connaitre sa position et pouvoir naviguer en observant les étoiles, c’est une technique ancestrale chez les marins. Aujourd’hui, les navires civils et bâtiments militaires, comme les aéronefs, s’appuient sur des technologies modernes et très précises, à commencer par le positionnement par satellite et les centrales inertielles. Or, face aux risques d’indisponibilité ou de leurrage du GPS, des solutions alternatives sont à l’étude.
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Le viseur d’étoiles de Sodern offre une solution autonome et fiable, permettant de :
Sodern, qui a d’abord imaginé ce dispositif pour un emploi sur des aéronefs, envisage maintenant de le déployer sur de nouveaux marchés, notamment pour des navires. « C’est encore plus facile à intégrer sur un bateau où il y a de la place et qui est déjà équipé de systèmes inertiels ».
Extérieurement, le système se présente comme une caméra avec plusieurs optiques et un système innovant de filtres qui permet d’éliminer le bleu du ciel et distinguer les étoiles. Le viseur est connecté à la centrale inertielle du porteur, afin de pouvoir la recaler en cas de brouillage mais aussi, par des échanges intermittents, de vérifier régulièrement que la localisation est cohérente, ce qui permet de déjouer les leurrages.
Un star tracker (ou viseur d’étoiles) est un instrument utilisé dans les vaisseaux, satellites ou sondes pour déterminer très précisément leur orientation et leur position dans l’espace. Le star tracker est composé d’une partie optique (souvent une caméra spéciale) et d’un détecteur électronique.
Il prend des images du ciel et repère les étoiles visibles. L’image captée est analysée par un ordinateur embarqué qui compare les positions des étoiles à une base de données interne (catalogue d’étoiles). En reconnaissant la « carte » céleste obtenue par rapport au catalogue, il calcule l’orientation (attitude) de l’engin spatial avec une précision souvent de l’ordre de la seconde d’arc.
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Cette mesure sert aux systèmes de contrôle d’attitude, permettant de pointer des antennes, des instruments scientifiques, ou ajuster une trajectoire.
Le système Astradia reprend le principe des senseurs d’étoiles. Il atteint une précision de l’ordre de quelques secondes d’arc, soit environ 1 mètre à 70 km de distance. Il fonctionne de jour comme de nuit, partout sur Terre, sans dépendre d’aucun signal radio ou satellite, et n’émet aucune onde, ce qui le rend indétectable et non leurrable.
L’observation des étoiles dépend de la météo. S’il y a des nuages, les systèmes optiques sont inopérants. Or, si un avion peut voler au-dessus de la couverture nuageuse, tel n’est pas le cas des navires.
Sodern a trouvé des solutions technologiques pour que cela fonctionne également. « C’est plus compliqué à terre ou en mer car il y a plus d’atmosphère mais nous avons trouvé des solutions technologiques pour que cela fonctionne également. Nous l’avons testé avec succès sur le toit de notre entreprise à Limeil.
De plus, les navires, en particulier les unités militaires, sont équipés de centrales inertielles plus grosses et performantes que les avions, elles n’ont pas besoin d’être recalées aussi régulièrement puisqu’elles peuvent être fiables pendant plusieurs jours. Or, en mer, on trouve facilement des moments dans la journée où l’on peut voir le ciel, ce qui est donc suffisant ».
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Sodern a lancé la commercialisation d’Astradia, un viseur diurne capable d’épauler les systèmes de navigation pour les rendre non tributaires des signaux GNSS de radionavigation.
Astradia est spécialement conçu pour les porteurs aéronautiques civils et militaires. Il fonctionne de jour comme de nuit grâce aux étoiles, quel que soit l’endroit sur Terre.
Astradia bénéficie de tout l’héritage en vol des viseurs d’étoiles et de moyens performants comme les bancs de calibration certifiés.
Avec un encombrement réduit (176 mm x 185 mm x 207 mm) et un poids inférieur à 3 kg, Astradia a été spécialement conçu pour s’intégrer facilement à tous types de porteurs aéronautiques.
Astradia offre une capacité de pointage de quelques secondes d’arc près, équivalente à 1 mètre pour une distance de 70 km.
Chaque seconde et sans interruption, de jour comme de nuit, ce capteur délivre des mesures à l’aéronef avec une capacité opérationnelle à tout endroit sur Terre, y compris sur les océans, et sans aucune servitude de mise à jour de cartes pour exécuter sa mission.
Sodern a également intégré son système sur le toit du démonstrateur de véhicule de combat Scarabee, présenté sur le stand d’Arquus. Pour Nicolas Dekyvere, product manager chez Arquus, « l’énorme intérêt pour nos véhicules est la possibilité de connaître en temps réel leur position en étant insensible au brouillage et au leurrage.
Sodern ne donne pas de chiffre quant au niveau de précision de son système de visée stellaire diurne. « On n’obtient pas la précision au mètre près d’un GPS, c’est un peu plus mais cela reste précis et suffisant pour vérifier que l’on n’est pas soumis à un leurrage ou pour réaliser une bonne estime de position en cas d’absence de signaux satellite.
Sodern, qui mobilise une cinquantaine d’ingénieurs sur ce programme, poursuit ses travaux avec la DGA et les opérationnels au sein des forces armées françaises. Et commence à avoir des contacts à l’export pour cette technologie. Ce qui n’est pas étonnant vu les enjeux liés aux problèmes de géolocalisation et au fait que le système développé par la société française n’aurait pas d’équivalent : « A notre connaissance, nous sommes les seuls au monde à disposer à ce jour d’une technologie permettant de voir les étoiles en plein jour. Ce sera en tous cas la seule à être prochainement mise sur le marché.
« Comme nous le faisons habituellement chez Sodern, l’objectif est de développer une technologie duale qui, partant d’un besoin militaire, pourra être déclinée dans les années qui viennent pour un usage civil. Nous pensons que ce sera aussi le cas pour ce viseur diurne qui présente aussi un intérêt pour la Marine marchande.
La dualité des viseurs d’étoiles, c’est donc d’abord la militarisation d’une technologie civile.
Le viseur diurne présenté cette année au salon SIAE Paris-Le Bourget constitue une rupture technologique et capacitaire. C’est une nouvelle déclinaison de la dualité des viseurs d’étoiles, avec un nouveau champ d’application dual pour cette évolution de technologie tirée aujourd’hui par la Défense.
Ce viseur, capable de voir les étoiles de jour comme de nuit, s’adapte parfaitement aux difficultés des militaires déployés en théâtre d’opération, souvent confrontés aux brouillages des systèmes GPS, ainsi qu’aux besoins de tous types de porteurs. Le viseur diurne contourne ces aléas et propose une technologie fiable et inattaquable, au service de la souveraineté nationale.
| Mission | Type | Année | Objectif |
|---|---|---|---|
| Blue Ghost 1 | Science | 2025 | Étudier la surface lunaire et préparer les interventions humaines, fournir un accès Internet haut débit. |
| NASA JPL SphereX | Exploration | 2025 | Collecter des données sur plus de 450 millions de galaxies pour explorer les origines de l'Univers. |
| NASA Europa Clipper | Exploration | 2024 | Étudier Europa, une des lunes de Jupiter. |
| NASA Lucy | Exploration | 2016 | Étudier les astéroïdes troyens de Jupiter. |
| NASA Goes S-R-U | Météorologie | 2016 | Fournir des informations sur l’atmosphère terrestre et les masses océaniques. |
| DirecTV-15 | Télécommunications | 2015 | Satellite de télécommunication géostationnaire. |
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