Historique des communications

Depuis la nuit des temps, l’Homme cherche à transmettre ses connaissances, son vécu,… Dans les premiers millénaires, les messages étaient succincts puisqu’il s’agissait tout au plus de dessins gravés sur un support. La méthode de communication va évoluer au cours de l’histoire. Il y a 6 000 ans environ, l’écriture hiéroglyphique apparait dans la Haute-Egypte. Au fil des siècles les signes vont se perfectionner et le nombre d'écrit va considérablement augmenter. Au Moyen-âge, des moines copistes passaient leurs journées à retranscrire dans leur plus belle écriture des livres. Chez les indiens, les tribus s’envoyaient des messages via des signaux de fumées, de tamtam. Plus la société se modernise et se développe et plus elle met de moyen de communication en place. Au XVIIIème siècle, le sémaphore permet d'envoyer un signal optique à des centaines des kilomètres à la vitesse de 35 km/h. En 1837, Samuel Morse invente un code basé sur le signal électrique. Les symboles sont composés de traits et points. En 1866, une liaison télégraphique permet de relier pour la première fois les Etats-Unis et l'Europe. En 1897, Alexander Graham Bell invente le téléphone. Plus tard, Gugliemo Marconi envoie le premier signal télégraphique sans fil.

A l’ère du spatial, le développement de l’Homme moderne va faire un bon gigantesque. Dans l'année 1960, la Nasa lance le premier satellite passif de communications. Il s'agit d'Echo 1, sphère gonflable en aluminium qui capte les signaux qui lui sont envoyés avant de les réémettre à son tour aux stations de réception. En 1962, Telstar 1 est le premier vrai satellite de communications. Equipé d'un récepteur et d'un émetteur de grande puissance, il permet de retransmettre en direct aux Etats-Unis les premières émissions diffusées en Europe. L'année suivante, la Nasa expédie le premier satellite sur l'orbite géostationnaire, Syncom 1. Il est capable de transmettre soit 1 canal de télévision ou 50 communications téléphoniques simultanées. Aujourd’hui, la société est connectée comme jamais par le passé. L’Homme moderne téléphone, envoie des textos, surfe sur internet, écoute la radio et regarde des programmes TV émis depuis n’importe quel pays depuis son canapé. Il ne se passe pas un mois sans qu’un satellite de télécommunications ne soit lancé dans l’espace, soit pour remplacer un en bout de vie, soit pour augmenter les capacités de communications. Si on y regarde de plus près, notre société est totalement dépendante des moyens de communications. Sans eux, notre société, notre mode de vie, notre système économique, tout s’effondrerait.

Evolution des satellites

Pour donner une idée de l'évolution des satellites de communications, penchons-nous sur la famille Intelsat de la compagnie internationale du même nom.

Intelsat I (lancé en 1965)

  • Masse: 39 kg
  • Puissance: 40 W
  • Durée de vie: 4 ans
  • Transpondeur: 2 x 6 W sur une fréquence de 50 Mhz
  • Capacité: un canal de télévision ou 240 communications téléphoniques

Intelsat 10 (lancé en 2001)

  • Masse: 5 600 kg
  • Puissance: 11 000 W
  • Durée de vie: 15 ans
  • Transpondeur: 55 en bande C et 16 en bande Ku sur une fréquence de 36 Mhz
  • Capacité: canaux télévision + internet + téléphonie

Applications

Il existe une multitude d’applications regroupées sous le terme générique « télécommunication ». Cela va des liaisons téléphoniques fixes ou mobiles, internet à haut débit, télévision numérique et/ou directe, transmission de données, services de distribution, … En fonction de la mission à réaliser, le satellite sera équipé d’une charge utile spécifique.

D’autres satellites de communications n’ont pas d’applications pour le citoyen. C’est le cas des satellites TDRS de la Nasa. Le réseau Tracking Data Relay Satellite est constitué de satellites placés sur l’orbite géostationnaire sur des positions stratégiques afin de couvrir l’ensemble du globe. Ils font la liaison entre les engins spatiaux, notamment la station spatiale internationale, et les centres de contrôle. Désormais, il n'a plus de coupure lorsque l'engin passe dans une zone qui n'est pas couverte par des antennes de réception.

Le satellite Eutelsat 3B
Le satellite Eutelsat 3B en cours d'essai chez Airbus Defence and Space - Photo Eutelsat (Agrandir)

Les fréquences

Ce que les satellites réceptionnent et émettent, ce sont des ondes électromagnétiques. Pour éviter que ce ne soit la confusion la plus totale, il existe des fréquences précises pour une application bien précise. En 1965, l'ONU a créé l'Union Internationale des Télécommunications. Cette organisation gère les fréquences mais aussi les places pour les satellites sur l'orbite géostationnaire. Lorsqu'un opérateur veut lancer un satellite de communication, l'UIT lui assignera une position (celle que l'opérateur aura choisie), la fréquence des liaisons, la couverture du service satellitaire. Si le satellite n'est pas sur orbite après un certain délai, l'UIT se réapproprie la position et la loue à un autre opérateur.

  • La bande VHF sert pour les émetteurs liés au sauvetage, radio-amateurs et aux militaires
  • La bande UHF est réservée également pour les militaires mais aussi les services avec les mobiles
  • La bande L pour les communications avec les mobiles principalement
  • La bande S pour le suivi, la télémétrie, la télécommande de satellites, transmission de programmes TV et liaisons avec les mobiles
  • La bande C pour les télécommunications et les programmes TV
  • La bande Ku pour les télécommunications, les transmissions numériques, la diffusion directe de programmes radio et télévision, les services avec les mobiles
  • La bande Ka pour les télécommunications, la télévision, les liaisons inter-satellites, la collecte des données

Sources

  • L'encyclopédie de l'exploration de l'espace de Kenneth Gatland (Bordas)
  • Space Connection 7 - Télécommunications
  • Space Connection 16 - Communication partout, communication pour tous
  • Space Connection 21 - Le monde, un village