De nouvelles antennes à pointage électronique pour stimuler la connectivité en vol
La connectivité en vol (IFC pour «in-flight connectivity») est plus qu’un simple divertissement. Si sa capacité à fournir des services Wi-Fi et de diffusion en continu dans la cabine de l’aéronef rend les vols plus agréables, son véritable potentiel réside dans les données. «L’IFC est susceptible de fournir des données opérationnelles en temps réel aux pilotes, aux opérateurs et aux contrôleurs aériens, qui peuvent être utilisées pour améliorer la maintenance des aéronefs, la sécurité et l’efficacité des vols», explique Manuel González, ingénieur chez TTI, une entreprise espagnole qui développe des solutions de radiofréquences et d’antennes pour les communications par satellite. Avec le soutien du projet LESAF, TTI, en collaboration avec Celestia UK, une start-up spécialisée dans les produits de haute technologie, développe les antennes à pointage électronique (ESA pour «electronically steered antenna») dont les aéronefs ont besoin pour exploiter tout le potentiel de l’IFC. «Contrairement aux antennes mécaniques et à pointage électronique actuelles, les ESA de LESAF peuvent suivre plusieurs satellites simultanément, ce qui permet, par exemple, des transferts en douceur», poursuit Manuel González. «Ces caractéristiques, ainsi que leur faible profil/faible traînée et leur fiabilité accrue, font de notre ESA une solution viable pour la prochaine génération de services IFC.»
Performances et avantages supérieurs
Afin de maximiser la connectivité, les chercheurs savaient qu’ils devaient concevoir une ESA capable de fonctionner à la fois en orbite terrestre basse (LEO), en orbite terrestre moyenne (MEO) et en orbite géostationnaire (GEO). Pour ce faire, le projet, qui a bénéficié du soutien de l’entreprise commune Clean Sky 2, a été divisé en deux phases. Lors de la première phase, l’équipe a procédé à une analyse approfondie du système, en définissant les exigences nécessaires et en évaluant la technologie disponible. Grâce à ces informations, ils ont ensuite conçu, développé et validé un récepteur et un émetteur à utiliser dans une ESA. Les démonstrateurs finaux, qui couvrent à la fois les bandes K et Ka, sont des prototypes à échelle réduite d’un terminal de communication par satellite complet basé sur l’ESA. «Non seulement cette technologie répond aux exigences de sécurité rigoureuses du secteur de l’aviation, mais elle offre également des performances et des avantages supérieurs à ceux des autres solutions disponibles», ajoute Manuel González.
Rendre l’aviation plus durable
Les ESA comme celles développées par le projet LESAF peuvent répondre à certains défis importants de l’aviation, notamment la nécessité de réduire son empreinte carbone. «En accédant de manière efficace aux données en temps réel, les pilotes et les opérateurs peuvent mettre en œuvre de meilleures trajectoires de vol, réduire la consommation d’énergie et de carburant, et augmenter l’efficacité globale de l’aéronef, ce qui contribue à rendre l’aviation plus durable», remarque Manuel González.
Continuer à améliorer le niveau de sécurité de l’aviation
Ces mêmes données pourraient également aider le secteur à améliorer ses résultats en matière de sécurité, qui sont déjà excellents. Selon Manuel González, l’accès aux données est la clé de la maintenance prédictive et de la conception de composants plus complexes. «Les ESA offrent un degré de reconfiguration et d’évolutivité qui répond à de multiples applications, marchés et besoins, de l’augmentation de la connectivité de la cabine à la réduction des émissions de carbone, en passant par l’amélioration des composants critiques pour la sécurité», conclut Manuel González. «Pour ces raisons, nous pensons que les ESA domineront le marché de l’IFC dans les prochaines décennies.» Pour faciliter cette introduction sur le marché, TTI travaille actuellement à l’avancement des technologies développées dans le cadre du projet vers des applications en vol. Les équipes étudient également la possibilité d’adapter la solution LESAF à d’autres utilisations non ESA, comme les applications fixes pour les méga-constellations LEO/MEO et les applications mobiles ferroviaires/maritimes.
Mots‑clés
LESAF, connectivité en vol, antennes à pointage électronique, aéronef, maintenance des aéronefs, données, communications par satellite, entreprise commune Clean Sky 2, aviation
