SatNOGS et la Libre Space Foundation

Lancé en 2015, SatNOGS, c’est le premier réseau collaboratif de réception de données satellitaires en orbite basse (Low Earth Orbit) mondial. Le projet a vu le jour durant le NASA SpaceApps Challenge organisé en 2014 par Hackerspace à Athènes. L’équipe du projet y gagne le grand prix, un voyage dans l’espace. Si la proposition est tentante, l’équipe voit beaucoup plus loin et préfère prendre l’option lui permettant de récupérer le coût du voyage en cash soit 196 148 dollars. Une belle somme qui est immédiatement investie dans la création de la Libre Space Foundation  qui héberge à présent le projet. Cette dernière est une organisation à but non lucratif qui promeut et aide au développement de projets sur le modèle open source à destination de l’espace !

Sa vision : l’espace libre et accessible à tous.

Le projet SatNOGS s’appuie sur des stations de réceptions terrestres construites directement par les particuliers eux-mêmes (Do It Yourself) et communicantes entre elles dans le monde entier. Tout le projet est pensé sur le modèle de l’open source et du financement participatif.

L’objectif : des données satellites collectées par tous et accessibles à tous.

Quand on pense aux satellites, on visualise des appareils énormes, mis en orbite par des états ou de grandes firmes, très sophistiqués et d’une grande complexité. La Libre Space Foundation  n’est pas de cet avis. Le futur (et le présent) des satellites, c’est leur accessibilité toujours plus grande pour l’usage de simples particuliers. Ils sont aujourd’hui à la fois plus petits, bien moins chers et accessibles . La commercialisation du CubeSat (figure 1) a particulièrement changé la donne. Le modèle a accru de manière exponentielle le lancement de satellite par de simples civils qui se rassemblent et financent collectivement des projets de lancement. Un domaine précédemment réservé aux spécialistes, universitaires et ingénieurs notamment.

Fig 1. Un CubeSat en cours de finalisation
Source: Hackaday

Les stations satellites sont une idée aussi vieille que les satellites eux-mêmes : en construire une est aujourd’hui à la portée d’un simple particulier, passionné et motivé. L’unique condition : disposer d’une imprimante 3D pour produire certaines des pièces nécessaires au fonctionnement de la station. Le reste des pièces, pour les modèles les plus simples, sont disponibles dans le commerce et à faible coût. Les plans de conception sont quant à eux accessibles directement sur le Wiki du site de SatNOGS et vont du modèle le plus basique à des modèles d’une grande complexité technique pour les plus passionnés (et motivés).  Via l’installation d’un logiciel open source, le particulier peut ensuite contrôler sa station, paramétrer l’orientation de l’antenne et superviser les opérations de réception radio.

Fig.2 et 3. Des antennes construites par des membres du réseau SatNOGS Source: Teonite

Comment ça marche ?

La grande force du projet SatNGOS, c’est le réseau formé par toutes ces stations satellites communicantes entre elles et mobilisables par tous les utilisateurs pour les besoins de leurs observations. Après la construction et l’installation de sa station, l’utilisateur, via une interface web, renseigne la nature de son observation, sa durée, le satellite utilisé, son signal etc. À partir de ces informations, le système calcule les fenêtres d’observation disponibles selon le nombre de stations satellites connectées au réseau. L’utilisateur n’a plus qu’à confirmer sa demande pour que le système se charge de lancer l’observation. Aucune installation de logiciel n’est nécessaire. Ainsi, plus il y a de stations disponibles et plus les possibilités d’observations sont grandes. Au moment de l’écriture de cet article, le réseau compte 174 stations en ligne, réparties sur tous les continents, et 219 sont en cours de construction. La plupart sont majoritairement localisées en Europe de l’ouest et en Amérique du Nord. Le 12 septembre 2019, SatNOGS a enregistré la millionième observation sur son réseau !

Fig 4. Le fonctionnement du réseau SatNOGS. Source: SatNOGS

Les données

On pourrait penser que toutes les données satellites sont cryptées et inaccessibles au grand public, c’est pourtant loin d’être le cas. De nombreuses données de différentes sources sont en libre accès. Enormément de satellites  envoient des données publiques que les membres du réseau peuvent exploiter, qu’elles viennent d’entités publiques ou de projets universitaires. Une des sources les plus connues du réseau est la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Ses satellites communiquent essentiellement des données portant sur la météo. Les membres du réseau peuvent ainsi les exploiter pour leurs propres usages. Les données collectées durant les observations sont ensuite stockées au sein d’une base de données collaborative accessible en ligne à toutes et tous. En effet, pas besoin d’être membre du projet pour y avoir accès et les exploiter. On y trouve aussi bien des images satellites que des données de télémétrie. La base de données pourrait bien devenir dans les années à venir une véritable mine d’or pour les géomaticiens.

Un projet toujours plus ambitieux, l’Open Space !

SatNOGS à travers la Libre Space Foundation ne compte pas s’arrêter à la construction d’un réseau de réception terrestre, son objectif final est la mise en place d’un réseau de satellites suivant le même modèle, open source et accessible à tous. L’ambition est colossale et les possibilités d’application donnent des frissons. Affaire à suivre de près donc.

• Sources:
• https://network.satnogs.org/
• https://teonite.com/blog/you-probably-have-never-heard-about-satnogs-and-this-is-why-you-should/
• https://hackaday.com/2015/02/19/ground-stations-are-just-the-beginning-the-satnogs-story/
• https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4125&context=smallsat