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EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

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Laurent Simon
Whisky Quebec

Des précisions sur l'EDRS, européen (ou comm. laser entre Allemagne et US)

Message par Laurent Simon le Lun 27 Avr 2015 - 14:22

Un article très intéressant, donnant des précisons très concrètes sur les comm. laser actuelles ou à venir

Inside The World's First Space-Based Commercial Laser-Relay Service

http://aviationweek.com/SpaceLaserRelay

Début de l'article,
tout est intéressant


The European Data Relay System (EDRS) is a new space-based commercial data-relay service that will use laser-beam transmissions between low-Earth-orbiting (LEO) spacecraft and communications satellites in geostationary orbit to reduce the time it takes to get large quantities of imagery and data to the ground.

Orbiting at nearly 800 km altitude, Earth observation spacecraft transmit data routinely, but only when passing over ground stations in a handful of regions around the globe. Geostationary satellites, however, hover 36,000 km above Earth, with ground stations in permanent view, which means they can relay data from LEO to Earth at anytime.

Credit: ESA



Laurent Simon
Whisky Quebec

l'SA et Airbus DS veuelent faire d'EDRS un standard international de communication laser

Message par Laurent Simon le Ven 18 Sep 2015 - 17:45

Europe Pushing to Make EDRS Laser Communications a Global System

http://www.satellitetoday.com/telecom/2015/06/18/europe-pushing-to-making-edrs-laser-communications-a-global-system/


"[Via Satellite 06-18-2015]

The European Space Agency (ESA) and partner Airbus Defence and Space are aiming to build out the European Data Relay System (EDRS) into a global laser communications network by 2020 and hope that the system will become an international standard.

ESA and Airbus completed a major test of the EDRS system in late 2014, linking the Sentinel 1A satellite built by Thales Alenia Space with the Airbus-built Alphasat satellite via Laser Communication Terminals (LCTs).

The test beamed images from Sentinel 1A, which circles the planet at 700 kilometers in Low Earth Orbit (LEO) to Alphasat 36,000 kilometers up in Geostationary Earth Orbit (GEO) and back to the ground. ESA reaffirmed its commitment to EDRS in January of this year."

Extraits :

... "Magali Vaissiere, director of telecommunications and integrated applications at ESA, stated on June 17 at the Paris Air Show that the Copernicus program and the European Columbus Laboratory module of the International Space Station (ISS) are preparing to use EDRS communications starting in 2015 — subject to the availability of Proton — and 2018 respectively. "

"ESA and Airbus signed a service-level agreement in February to provide EDRS services to the Copernicus Sentinel 1 and 2 dedicated missions, beginning this year and reaching to 2021, with an option for extension until 2028.

Arianespace is currently preparing the Sentinel 2A satellite for launch aboard a Vega rocket, where it will join Sentinel 1A, which launched in April 2014.

Simon Jutz, head of ESA’s Copernicus Space Office said having just one satellite in orbit has produced a tremendous amount of data and that EDRS may prove instrumental to getting full use of the larger constellation."


"“[Sentinel 1A] produces around 1.8 terabytes of raw data every single day, and when we process this data it is even three terabytes, more or less, on average we produce everyday.

In 2017 we will have seven Sentinels working and roughly seven times the amount of data to download. Four of these Sentinels will have a laser communication terminal and can use EDRS,” he said."

“Most of the missions that we perform, both civilian and military, are time-critical missions where real-time information is absolutely necessary.
We face the constraints of the current system with the electromagnetic spectrum where we see the bandwidth and frequency is limited as well as the antenna size and power requirements that are not always compatible with the space available on UAVs.
These two requirements and the constraints of the current system leads to the fact that lasercomm for us is the way to close this gap,” said Klein.

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mer 15 Juin 2016 - 12:47

Laurent Simon a écrit:http://www.telesatellite.com/actu/45104-edrs-fournira-des-services-copernicus-en-cooperation-avec-la-commission-europeenne.html

un accord a été trouvé avec la Commission européenne (CE) concernant la fourniture de services EDRS au programme Copernicus de l'Union européenne


... Avec Copernicus et Columbus/ISS comme premiers clients de référence d'EDRS, Airbus DS peut investir dans l'achèvement et l'exploitation du système.

Le groupe devrait développer un marché commercial destiné à des missions de tiers et appuyer l'évolution du système pour qu'il parvienne à une couverture mondiale.

Les accords conclus permettent à l'ESA de renforcer son soutien à l'évolution d'EDRS engagée avec le programme GlobeNet lors de la session du Conseil au niveau ministériel de 2014.

A l'instar de la fibre optique sur Terre, EDRS l'autoroute spatiale de l'information permettra d'atteindre un débit de 1,8 Go /s grâce à des terminaux de communication laser.

Il assurera le transfert en temps quasi réel vers la Terre de données provenant de satellites d'observation de la Terre, de drones et de véhicules spatiaux via des satellites de télécoms géostationnaires.

L'ESA pourra recevoir plus rapidement et de façon plus sûre de plus gros volumes d'images ce qui améliorera la surveillance de l'environnement ainsi que la gestion des catastrophes et des crises

Voilà les premières applications, avec des images de l'Ile de la Réunion ("les autoroutes de l'information via l'espace ne sont donc plus de la science fiction" voir plus bas) :

First EDRS Laser Image From Copernicus Sentinel-1A

http://spaceref.com/earth/first-edrs-laser-image-from-copernicus-sentinel-1a.html



ESA today unveiled the first Sentinel-1 satellite images sent via the European Data Relay System's world-leading laser technology in high orbit.
The two images were taken by the radar on the Copernicus Sentinel-1A over La Reunion Island and its coastal area.
- The first was scanned in a high-resolution mode,
- the second in a wide-swath mode that provides broad coverage of surrounding waters, and used in particular for maritime surveillance.

Sentinel-1A, sweeping around the globe at 28 000 km/h, transmitted the images to the EDRS-A node in geostationary orbit via a laser beam at 600 Mbit/s. The laser terminal is capable of working at 1.8 Gbit/s, allowing EDRS to relay up to 50 TB a day. EDRS immediately beamed the data down to Europe.
The transfer between the two satellites was fully automated: EDRS connected to Sentinel from more than 35 000 km away, locking on to the laser terminal and holding that link until transmission was completed.

... "With today's first link, EDRS is close to becoming operational, providing services to the Copernicus Sentinel Satellites for the European Commission.
"EDRS is the world's first laser relay service and features technologies developed by European industry."

Volker Liebig, ESA Director of Earth Observation Programmes, stated: "The Sentinels are the anchor customer of the new commercial EDRS service and the Copernicus system wins new downlink flexibility. So we have a real win-win situation."

"SpaceDataHighway is no longer science fiction," noted Evert Dudok of Airbus Defence and Space. "It will revolutionise satellite communications, and help to keep Europe's space industry at the forefront of technology and innovative services."

"...
The SpaceDataHighway is a publicprivate partnership between ESA and Airbus Defence and Space. The DLR German Aerospace Center funded the development of the cutting-edge laser technology that forms the backbone of the system.
The first node, EDRS-A, was launched on 29 January 2016 as a hosted payload on the Eutelsat-9B satellite. The second, the dedicated EDRS-C satellite, will be launched in 2017.
The European Commission's Copernicus Sentinel satellites are the first users of the EDRS service.
ESA is planning the GlobeNet programme to extend EDRS by 2020, providing additional security services to satellites, aircraft and drones.
The laser communication technology used today will be able to bridge up to 75 000 km, sending data from one node over the AsiaPacific region (EDRS-D) to another over Europe (either EDRS-A or EDRS-C).
This global coverage will provide quasi-realtime services around the world linking instantaneously back to Europe."

Beochien
Whisky Charlie

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Beochien le Mer 15 Juin 2016 - 12:56

Merci LS !
Le laser dans l'espace, il faut bien focaliser et suivre mais physiquement ça marche bien entre Satellites !
Question, le retour sur terre c'est aussi du laser ??
Suis moins convaincu à ce sujet (Perturbations climatiques)

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mer 15 Juin 2016 - 13:25

Beochien a écrit:Merci LS !
Le laser dans l'espace, il faut bien focaliser et suivre mais physiquement ça marche bien entre Satellites !


Question, le retour sur terre c'est aussi du laser ??
Suis moins convaincu à ce sujet (Perturbations climatiques)
Pour du débit important, il me semble (intuitivement) que cela doit être aussi du laser.
Mais pourquoi ces perturbations météo*  affecteraient elles une transmission laser ? et plus qu'une transmission 'radio' ? (alors que j'ai l'impression que c'est plutôt le contraire).

*faire la différence avec le climat, c'est tout autre chose : le climat est l'intégration d'années de données météo

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mer 15 Juin 2016 - 13:45

Béo, la réponse est ici :
http://optics.org/news/7/6/5

EDRS reste hybride, mais d'autres essaient un lien aussi laser entre la terre et l'espace (y compris exemples : Nasa depuis 2014, et MIT ci-dessous) :

"Optical downlinks

While EDRS still represents a hybrid optical/RF system - a radio link is used to relay data to ground stations on Earth - others are attempting to establish fully optical links between Earth and space.



Examples include NASA’s Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) mission, which launched in 2014 and uses adaptive optics technology including a MEMS-based deformable mirror from Boston Micromachines to correct for atmospheric turbulence.



In addition, engineers at the Massachusetts Institute of Technology’s “STAR” lab are working on a laser transmitter system compatible with tiny cubesats (see video below). Dubbed the “nanosatellite optical downlink experiment” (NODE), it uses a laser communications module weighing less than a kilo, delivering a 200 mW downlink beam at 1550 nm that can be captured with a 30 cm-aperture ground station."

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mer 15 Juin 2016 - 14:05

Complément de la réponse à Béo :
la liaison avec la terre se fait en radio, bande KA, et avec des précisions complémentaires (et en français) :


Satellites : Pourquoi le lancement du premier relais EDRS de communication par laser est si important pour l'Europe

http://www.usine-digitale.fr/article/satellites-pourquoi-le-lancement-du-premier-relais-edrs-de-communication-par-laser-est-si-important-pour-l-europe.N376397

"L'autoroute (spatiale) de l'information
Le programme EDRS vise à accélérer les temps de communication entre les satellites évoluant en orbite terrestre basse (à moins de 2000 km d'altitude, ce qui comprend la majorité des satellites) et la surface en utilisant des relais situés en orbite géostationnaire (à environ 35 000 km d'altitude).
Il utilisera pour ce faire une technologie de pointe de liaison laser au débit de 1,8 Gbit/s pour communiquer avec les satellites sur une distance de 45 000 km. Les communications avec les stations au sol se feront dans la bande de fréquences Ka. Une fois la constellation complètement déployée, la capacité de transfert du système sera de 50 téraoctets par jour.

L'intérêt du système est triple :
- Il permettra aux satellites en orbite basse, à la Station spatiale internationale et à certains drones de communiquer pendant plus longtemps avec les stations au sol. A terme, la communication sera presque ininterrompue.
- Il permettra aussi à l'Europe de diminuer sa dépendance envers les stations situées hors de son territoire, les 5 stations utilisées par le système se trouvant à Weilheim (Allemagne), Redu (Belgique), Harwell (Royaume-Uni) et Matera (Italie).
- Enfin, il rendra possible l'accès à de grandes quantités de données en quasi temps réel."

Beochien
Whisky Charlie

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Beochien le Mer 15 Juin 2016 - 14:13

Bon, vive les com's par beau temps ...

Il y a 30 ans j'étais enthousiasmé par un faisceau Laser vu au C-Bit ou une autre expo telecom EU, pour proposer des réseaux de secours citadins à un gvt bien loin de France, les fréquences micro ondes locales étant saturées ...
Jusqu'à ce que j'entende que ce réseau de 10km+ de portée, sensé piloter et informer des grues dans un grand port du nord EU, tombait en rade dans le brouillard ou sous de fortes pluies !

Suis pas sûr que ça ait beaucoup changé, le "Rain Fade" une limitation des lasers (Et d'autres VHF)

Reste la puissance qui parfois permet de s'en sortir et de traverser quand même en numérique !
Alors des trans par beau temps !
Ou des "Planeurs" Airbus à haute altitude pour relayer ??

Bien, si les points de réception 'Terriens" sont multiples, on peut toujours penser à rejoindre une FO qui terminera l'acheminement tongue
Pour le toit de l'usager en direct , c'est moins certain, pour les vitesses demandées et à 100 % vs les conditions atmosphériques.


file:///F:/Documents%20and%20Settings/JPRS/Mes%20documents/T%C3%A9l%C3%A9chargements/Y3321.pdf

http://www.urbe.edu/info-consultas/web-profesor/12697883/articulos/Free%20Space%20Optics%20FSO/Comparison%20of%20laser%20beam%20propagation.pdf

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mer 15 Juin 2016 - 14:22

Merci Beo de ces précisions, très intéressantes.

Il faut croire que c'est pour cela qu'ils ont fait un système hybride, pour EDRS ! Les comm. n'auront pas besoin de beau temps !

Laurent Simon
Whisky Quebec

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Laurent Simon le Mar 6 Sep 2016 - 18:48

Un article (21 janvier 2016) que je n'avais pas vu passer :

EDRS Satellite Payload To Include Laser Comm System
http://www.defensenews.com/story/defense/air-space/space/2016/01/21/edrs-satellite-payload-include-laser-comm-system/79083060/

"The laser communication terminal, built by Tesat Spacecom, an Airbus DS unit, will allow aircraft and drones to transmit pictures, video and data by laser rather than radio. A laser beam offers security and stealth from hackers, an Airbus DS spokesman said.
Airbus DS, as prime contractor in a public-private partnership with the ESA, funded a third of the EDRS program during a three- to four-year period, said Evert Dudok, head of communications, intelligence and security at the Airbus unit. The program had a total budget of almost €500 million (US $556 million), and was backed the European Commission as the anchor client, with Germany backing the program through the DLR space administration.
An Airbus A330 multirole tanker transport aircraft is due to fly the laser terminal this summer as a test for military aircraft and drones, Dudok said.
The satellite laser terminal allows transfer of 1.8 gigabits per second, up to 50 terabytes a day at a near real-time rate, compared to the present delay of often three to four hours, Airbus DS said. Airbus refers to the EDRS as SpaceDataHighway program.

...
The laser terminal has been tested with 180 links on the two Sentinel Earth observation satellites in orbit and will go operational once in orbit on the EDRS. The laser terminal can be placed on future satellites, aircraft and drones. The satellite terminal weighs 50 kilograms, while the aircraft and drone terminal weighs 15 kilograms.
General Atomics has partnered with Airbus DS to develop a laser terminal for aircraft. The US company “is a good partner” but is not moving at a speed the market needs, Dudok said.
Airbus, as a private partner, handles the marketing of the laser terminal to prospective clients.


The EDRS payload will be fitted to a Eutelsat 9B satellite, which is due to be launched into space on a Proton launcher at Baikonur, Russia. The laser package was due to be put into orbit last year but the loss of a Proton at launch delayed the delivery into space, Space News reported June 18.
A near real-time observation capability can help maritime users detect shipping routes through ice, provide crisis management in floods and natural catastrophes, and spot oil tankers dumping loads at sea, with the data security preventing those polluters from intercepting the transmissions and being forewarned.
"

Beochien
Whisky Charlie

Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

Message par Beochien le Mar 6 Sep 2016 - 21:25

Envoyer cette technologie sur une Proton, à Baïkonour** ne me paraît pas la meilleure idée ... bon, l'angélisme est aussi une affaire très Européenne, m'enfin .... c'est secret défense qq part , non ??

**Avec tous  les test satellite avant lançement, sans parler de possibles "inspections" locales discrètes Suspect

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Re: EDRS, système européen de satellites géostationnaires, pour assurer le relais entre des satellites en orbite basse et des stations terrestres

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