Connaissance de la situation dans tous les domaines – Programme de science et technologie

All Domain Situational Awareness S&T Program

Viabilité

Aux termes de la politique de défense du Canada Protection, Sécurité, Engagement, le renseignement, la surveillance et la reconnaissance interarmées dans l’Arctique sont une priorité de la recherche et du développement pour la défense.

Le Programme de science et technologie (S et T) pour la connaissance de la situation dans tous les domaines (CSTD) investit 133 millions de dollars sur cinq ans, soit de 2015 à 2020, afin d’appuyer l’élaboration de solutions novatrices aux problèmes de surveillance dans le Nord.

Les outils de surveillance préconisés dans le cadre du Programme de S et T pour la CSTD appuient la capacité du gouvernement du Canada à exercer sa souveraineté dans le Nord, en plus de favoriser une meilleure connaissance des enjeux en matière de sécurité et de protection, ainsi que des activités de transport et autres activités commerciales ayant cours dans l’Arctique canadien. Ils seront aussi mis à profit dans le cadre des efforts déployés conjointement par le Canada et les États Unis pour moderniser des éléments du Commandement de la défense aérospatiale de l’Amérique du Nord (NORAD).

Projets

Le Canada et les États‑Unis travaillent ensemble afin de trouver des solutions technologiques novatrices aux défis concernant la défense continentale. Le Programme de S et T pour la CSTD est l’un des volets de cette collaboration.

Divers projets ont reçu un financement par l’entremise du Programme de S et T pour la CSTD, notamment les suivants :

Projet de radar transhorizon
Projet de radar transhorizon
Description

Image représentant la courbure de la terre et la façon dont les ondes radioélectriques RTH se réfléchissent dans l'ionosphère pour voir au-delà de l'horizon.

Ionosphère

Problème de base : la terre est courbée et nous avons besoin de moyens pour voir autour d'elle

Radar à micro-ondes

  • Les ondes radio suivent des lignes droites
  • Portée de 500 km pour les cibles aériennes à 40 000 pieds d'altitude
  • Portée de 50 km pour les cibles aériennes à 500 pieds d'altitude

Radar transhorizon HF

  • Les odnes radio se réfléchissent dans l'ionosphère
  • Fournit une perspective descendante
  • Portée de 3 000 km pour les cibles aériennes à toutes les altitudes

Les systèmes de radars transhorizon (RTH) ont pour but de détecter les cibles se trouvant hors du champ de vision et au delà de la ligne d’horizon, à la différence des radars traditionnels, qui sont limités à la détection des objets se trouvant davantage dans l’axe de visibilité directe. Le rebond des ondes radar sur la haute atmosphère permet aux RTH de détecter des cibles sur une distance beaucoup plus grande.

Les systèmes RTH sont actuellement opérationnels dans le monde entier. Cependant, dans les régions nordiques, la présence d’aurores boréales peut diminuer leur rendement lorsque les signaux qui tentent de les traverser sont réfléchis par celles ci. Ce projet a été lancé afin d’étudier les façons possibles d’améliorer le rendement des systèmes RTH en présence d’aurores boréales.

Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :

Titre du projet Fournisseur
Production de modèles ionosphériques pour les régions de l’Arctique canadien (MIRAC) Université du Nouveau Brunswick
Radar polaire transhorizon – Site d’émission Raytheon Canada Ltd
Radar polaire transhorizon – Site de réception Raytheon Canada Ltd
Projet de recherche expérimentale d’une sentinelle sous‑marine pour l’Arctique canadien
Projet de recherche expérimentale d’une sentinelle sous-marine pour l’Arctique canadien
Description

Image représentant une technologie de surveillance sous-marine ou sous la glace.

La connaissance de la situation dans tous les domaines, y compris le domaine sous-marin, est essentielle pour affirmer la souveraineté du Canada dans l’Arctique et appuyer la mission des Forces armées canadiennes de défendre notre pays.

Le projet de recherche expérimentale d’une sentinelle sous-marine pour l’Arctique canadien (RESSAC) vise à élaborer et à mettre à l’essai divers systèmes de surveillance sous-marine et sous la glace dans l’Arctique. Le projet permettra d’améliorer les capacités et la disponibilité opérationnelle des Forces armées canadiennes pour mener des opérations dans un environnement arctique en mutation.

Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :

Titre du projet Fournisseur
Source acoustique pour l’expérimentation de la propagation océanique GeoSpectrum Technologies Inc
Réseau acoustique pour les véhicules se déplaçant sous les glaces en continu GeoSpectrum Technologies Inc
Véhicule sous-marin sans équipage (VSSE) : pile à combustible et ancre à succion Cellula Robotics Ltd
Projet d’analyse des menaces, des besoins et des lacunes

Le projet d’analyse des menaces, des besoins et des lacunes (MBL) vise à évaluer les menaces qui pèsent sur trois domaines physiques dans le Grand Nord canadien, soit le domaine aérien, le domaine maritime de surface et le domaine sous-marin. Le projet prévoit ensuite l’analyse des lacunes sur le plan des capacités de renseignement, de surveillance et de reconnaissance dans l’Arctique et l’élaboration d’options et de concepts technologiques qui aideront les Forces armées canadiennes à mieux fonctionner dans un environnement arctique en mutation. Il prévoit également l’examen des exigences en matière de surveillance et la comparaison des différentes solutions technologiques possibles.

Les contrats suivants ont été attribués pour le projet :

Titre du projet Fournisseur
Outil d’évaluation des combinaisons de capteurs aux fins de la connaissance dans tous les domaines (OECCTD) MDA
Architecture en couches de sélection de capteurs sensible au contexte pour la surveillance dans l’Arctique Complex Systems Inc
Projet de compression du cycle d’attribution des tâches, de recherche, de traitement, d’exploitation et de diffusion
Projet de compression du cycle d’attribution des tâches, de recherche, de traitement, d’exploitation et de diffusion
Description

Image représentant les fonctions des satellites au-dessus de la terre.

Transfert :
R2 —> TSX

Partage et confie des tâches :
R2 —>CSK

Réorganisation dynamique :
AOI1 —> AOI2

En 2016, une initiative a été lancée, par l’entremise d’une série de contrats, dans le but d’améliorer le cycle d’attribution des tâches, de recherche, de traitement, d’exploitation et de diffusion (TRTED) des prochains satellites canadiens d’observation de la Terre.

Les contrats sont axés sur la structure du Programme de recherche d’innovation pour la défense (PRID) et sont financés en parts égales par le gouvernement et l’industrie.

Ces projets de pointe présentent des idées novatrices sur la meilleure façon de maintenir, d’améliorer et de moderniser les capacités d’observation de la Terre des Forces armées canadiennes au moyen de satellites. Ils permettront ainsi d’avoir une connaissance de la situation précise, opportune et ininterrompue du territoire canadien et de ses approches aériennes et maritimes. De plus, ils contribueront aux efforts collectifs du Canada et des États Unis pour améliorer les capacités de surveillance à l’appui des besoins et des missions du Canada et du NORAD.

Première série de propositions de projets

Le premier appel de propositions du PRID en 2016 a mené à un investissement de près de 7,7 millions de dollars du gouvernement du Canada dans 11 projets de 8 fournisseurs, pour un investissement totalisant près de 15,4 millions de dollars.

Voici les contrats attribués à la suite du premier appel de propositions pour le projet de TRTED :

Titre du projet Fournisseur
Cycle de TRTED en temps réel pour le suivi de la mission de la Constellation RADARSAT Airbus
Outils pour radar à synthèse d’ouverture (RSO) à ouvertures multiples C-CORE
Surveillance et analyse électromagnétiques (SAEM) 2.0 Com Dev
Système de planification de missions de constellation Globvision
Gestion de l’attribution de tâches de capteurs et de la collecte de données fondée sur la fusion de l’information de haut niveau pour une exploitation améliorée du système des systèmes Larus
Innovation dans le domaine du traitement embarqué tactique des données MDA
Approche « système de systèmes » pour l’amélioration du cycle TRTED MDA
Fusion de sources de données ouvertes et de données du système automatisé d’identification (SAI) et d’observation de la Terre pour une connaissance du domaine maritime (CDM) améliorée OODA
Système RSO numérique, multifréquence, à ouvertures multiples UrtheCast Corp.
Attribution de tâches automatisée, embarquée et en temps réel UrtheCast Corp.
Attribution de tâches automatisée, embarquée et en temps réel Traitement embarqué des données RSO UrtheCast Corp.

Deuxième série de propositions de projets

Le deuxième appel de propositions du PRID en 2017 a mené à un investissement de près de 6,7 millions de dollars du gouvernement du Canada dans 12 projets de 9 fournisseurs, pour un investissement totalisant près de 13,4 millions de dollars.

Voici les contrats attribués à la suite du deuxième appel de propositions pour le projet de TRTED :

Titre du projet Fournisseur
Charge électro-optique/infrarouge utile complémentaire pour la mission de la Constellation RADARSAT ABB
Projet Arviq AstroCom Associates Inc.
Intégration des données provenant de plusieurs satellites pour la détection, l’identification et le suivi des navires opérationnels C-CORE
Modélisation de la capacité de renseignement géospatial à l’appui de la surveillance et de la souveraineté du Canada C-CORE
Analyse des données électro-optiques/infrarouges pour améliorer la surveillance maritime Complex System Inc.
Démonstrateur de la plateforme d’exploitation thématique RADARSAT CubeWerx Inc.
Traitement en temps réel d’un grand volume de données spatiales multimodales General Dynamics Mission Systems
Améliorer la capacité de surveillance maritime du Canada grâce à des produits complémentaires d’information électro-optique/infrarouge MDA Systems Ltd
Surveillance terrestre continue à multiples capteurs et suivi des changements MDA Systems Ltd
Application des techniques d’analyse des données massives pour extraire le renseignement géospatial de l’imagerie obtenue par radar à synthèse d’ouverture MDA Geospatial Services Inc.
Innovations architecturales pour les données prêtes à être analysées UrtheCast Corp.
Exploitation complémentaire par capteurs UrtheCast Corp.

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