Défi: Identification et caractérisation des objets spatiaux

Énoncé du défi

Dans l’actuel environnement concurrentiel des opérations spatiales, il est nécessaire d’améliorer les capacités de connaissance de la situation de l’espace afin d’assurer un environnement sécuritaire et efficace pour les opérations dans l’espace.

Le ministère de la Défense nationale cherche à développer une image commune de la situation opérationnelle (ICSO) des ressources spatiales qui procure la connaissance situationnelle nécessaire à la prise de décisions éclairées et rapides pour appuyer l’exploitation de systèmes spatiaux.

Contexte

La nouvelle politique de défense du Canada, Protection, Sécurité, Engagement, indique que l’espace est de plus en plus congestionné, contesté et concurrentiel. L’espace est congestionné en raison de la quantité sans cesse croissante d’objets spatiaux qui orbitent autour de la Terre; plus de 20 000 objets de plus de 10 centimètres orbitent actuellement autour de la Terre alors qu’on estime à plus de 300 000 le nombre d’objets de moins de 10 centimètres en orbite. L’espace est contesté en raison des menaces et des risques, comme les actions menées par des entités hostiles ou les mauvaises conditions météorologiques spatiales qui pourraient affecter les biens spatiaux. Les aspects congestionnés et contestés sont particulièrement préoccupants, car ils mènent à l’interruption temporaire ou permanente des capacités spatiales.

De plus, de nouvelles méthodes pour améliorer la compréhension des objets présents dans l’orbite basse terrestre et l’orbite géostationnaire équatoriale sont recherchées. L’approche actuelle de caractérisation des objets spatiaux est limitée aux images non résolues et à l’orbitographie. Un monde où l’espace sera congestionné et contesté nécessitera des méthodes de détermination de la forme, de l’état, de la configuration, de l’orientation et des capacités des objets spatiaux.

Les équipes d’observation de l’espace doivent actuellement surveiller plus d’une douzaine de sources distinctes de renseignements. Parmi ces sources il faut citer la connaissance situationnelle dans l’espace, la météo spatiale, le positionnement, la navigation et la datation et des renseignements sur le statut des systèmes fournis par des sources telles que le satellite canadien Sapphire ou le réseau de surveillance de l'espace des États-Unis. L’équipe doit donc faire preuve d’une vigilance constante et d’utiliser des listes de vérification, car très peu de ces sources signalent en priorité ce à quoi il faut porter attention. En outre, le personnel d’analyse opérationnelle doit effectuer une analyse de haut niveau des risques d’événements spatiaux qui nécessite la corrélation croisée d’une grande partie des renseignements que les équipes d’observation surveillent et retransmettent. Leur analyse appuie la prise de décisions opérationnelles concernant la protection et l’exploitation des capacités et des biens spatiaux canadiens et alliés. Ainsi, il est nécessaire d’intégrer toutes les sources de renseignements requis pour produire une ICSO spatiale en vue d’une prise de décision rigoureuse et efficace fondée sur des données probantes.

Résultats et considérations

Le résultat escompté de ces efforts de recherche consiste à pouvoir cueillir, comparer, intégrer, analyser et afficher toutes les sources de données disponibles pour établir et maintenir une connaissance situationnelle permettant la gestion efficace des biens spatiaux et la prestation des effets spatiaux.

Du point de vue de l’utilisateur, le système d’ICSO devrait :

• fournir des capacités de visualisation 3D et 2D des biens spatiaux, ainsi que des données contextuelles/brutes;
• être configurable selon les besoins de l’utilisateur;
• fournir des messages-guides succincts, hiérarchisés et ordonnés concernant des événements importants (notamment une évaluation des menaces);
• exploiter les solutions commerciales ou militaires existantes prêtes à l'emploi dans la mesure du possible;
• si possible, intégrer les détecteurs spatiaux canadiens (comme le satellite Sapphire tout en restant ouvert à de futurs détecteurs) et permettre le commandement et le contrôle de ces systèmes.