L’observation de la Terre depuis l’espace relevait autrefois de la seule responsabilité des agences gouvernementales. Peu d’autres organisations pourraient assumer les coûts d’infrastructure substantiels liés à la préparation des charges utiles, à leur lancement, puis à leur exploitation dans l’espace, étant donné l’étroitesse du marché commercial des services d’observation de la Terre (OT). Cependant, ces dernières années, deux facteurs ont changé. Le coût du lancement a considérablement diminué tandis que la prolifération et la miniaturisation de l’électronique sophistiquée capable de survivre à l’environnement spatial ont explosé. En outre, le segment en aval et l'intérêt commercial pour les services d'EO n'ont cessé de croître, ouvrant la porte à d'importants investissements privés. Cela a permis une augmentation exponentielle du nombre d’entreprises privées fournissant des services d’OT depuis l’espace.

Par exemple, Pixalytics, un cabinet de conseil indépendant, rapporte que le nombre de satellites d’observation de la Terre est passé de 192 en 2014 à 684 en 2018 et a atteint 971 en 2021. Une grande partie de cette augmentation est due à la croissance du secteur commercial. En effet, les deux principaux opérateurs et les deux tiers des actifs orbitaux des dix principaux opérateurs de satellites d’observation de la Terre sont commerciaux. En regardant plus en aval, en ce qui concerne les utilisateurs de données satellitaires d'OT, 2 % de ces données sont utilisées d'une manière ou d'une autre par le secteur commercial, avec seulement 3 % utilisées par les gouvernements en 96. Cette transformation du secteur des satellites d'OT a certainement ouvert les règles du jeu à une plus grande variété d’acteurs, créant ainsi un avantage commercial net. Cependant, cette transformation a également modifié la manière dont les données d’OT sont utilisées et, en fin de compte, la qualité des données produites par les nouveaux entrants pour répondre à ce besoin.

Lorsque les gouvernements étaient les principaux opérateurs, une considération importante était de savoir comment les données limitées renvoyées par l’orbite seraient utilisées non seulement pendant mais au-delà de la durée de vie d’un satellite particulier. En règle générale, cette utilisation tournée vers l'avenir était considérée comme scientifique, ce qui motivait un étalonnage rigoureux de tous les capteurs déployés et permettait de comparer les résultats de n'importe quel satellite d'observation de la Terre à n'importe quel autre. De plus, sur un projet qui coûtait des centaines de millions, voire des milliards de dollars, ces types d'étalonnages sophistiqués étaient relativement rentables, représentant une petite fraction des coûts totaux.

De nos jours, les données d'observation de la Terre se multiplient et le défi réside dans notre capacité non seulement à les utiliser dans un but précis (par exemple, la détection de navires), mais aussi à intégrer l'énorme quantité de données provenant d'un ensemble hétéroclite de satellites, dans diverses orbites terrestres avec des types de capteurs très différents pour effectuer davantage de sciences et d'analyses. Les gouvernements jouent un rôle sur deux fronts. La première consiste à encourager une politique de données ouvertes afin de pouvoir continuer à exploiter les données après leur utilisation principale. La seconde consiste à garantir que les données peuvent être fiables et combinées avec d’autres ensembles de données.

Au cours des dernières décennies, le secteur privé a joué un rôle de premier plan dans les communications par satellite en raison du fort intérêt commercial que suscite ce secteur. Le succès des communications par satellite démontre la puissance des infrastructures spatiales – des technologies qui, de par leur nature même, ne connaissent pas de frontières. Cependant, même ce marché commercial bien établi est en train de changer radicalement avec la prolifération de constellations en orbite terrestre basse promettant des communications rapides partout sur la planète. Les entreprises se lancent sur ce marché émergent pour fournir des services vers, depuis et utilisant des actifs spatiaux. Au total, l'espace représente une activité de 4.9 milliards de dollars au Canada, et elle est vouée à croître de façon exponentielle. Là encore, dans ce domaine, les gouvernements jouent deux rôles clés. La première consiste à réglementer le spectre pour garantir que tous les satellites puissent fonctionner sans interférer avec les autres. La seconde, plus récente mais tout aussi cruciale, consiste à garantir que l’espace reste accessible à tous en élaborant des codes de conduite pour garantir la désorbite des satellites plus anciens et éviter la prolifération des débris spatiaux.

Mais même si ce bond commercial géant doit être encouragé, il est essentiel de garantir que l’espace soit développé d’une manière durable qui profite à tous. La science est essentielle pour mieux comprendre notre planète et l’univers. Par exemple, nos satellites surveillent les traces de gaz atmosphériques et d’autres contaminants depuis un quart de siècle, identifiant ainsi les sources de pollution. Plus récemment, la participation du Canada à la mission internationale sur la topographie des eaux de surface et des océans a commencé à fournir des informations en temps réel sur l'eau des lacs, des rivières et le long des côtes du pays, permettant ainsi aux scientifiques universitaires et gouvernementaux d'examiner l'hydrologie du Canada comme jamais auparavant. Ces études, à leur tour, fourniront au public et aux autorités locales des alertes plus précoces en cas d’inondations naissantes et des prévisions plus précises des inondations futures, renforçant ainsi notre résilience climatique.

Les futures missions perceront le voile de fumée obscurcissant des incendies de forêt pour fournir aux équipes au sol des données en temps réel sur les points chauds. D’autres étudieront les aérosols, la vapeur d’eau et les nuages ​​à haute altitude pour améliorer notre compréhension du changement climatique et améliorer les prévisions météorologiques.

Ce développement de l’espace sous l’égide de la science peut aussi être une source de fierté nationale. Nos technologies exclusives fabriquées au Canada sont demandées dans le monde entier pour soutenir des missions spatiales internationales de haut niveau. Il s'agit notamment des instruments clés du télescope spatial James Webb qui ont révolutionné notre vision de l'univers. Ou l’altimètre laser embarqué à bord de la mission OSIRIS-REx qui a récemment renvoyé sur Terre le premier échantillon contextualisé macroscopique d’un astéroïde. Ces efforts permettent à nos scientifiques d’être compétitifs sur la scène mondiale au plus haut niveau.

La prochaine mission Artemis II fera de l'astronaute Jeremy Hansen le Canadien ayant voyagé le plus loin de l'histoire. La mission de coopération scientifique pacifique de Hansen incitera les citoyens à devenir scientifiques et ingénieurs. Beaucoup de ceux qui sont ainsi inspirés finiront par trouver leur passion en dehors du secteur spatial, enrichissant néanmoins la culture scientifique de nos citoyens et améliorant ce que nous pouvons réaliser en science et technologie dans de nombreux domaines.

Les efforts de l'Agence spatiale canadienne (ASC) visant à développer des technologies qui permettront aux humains de survivre et de s'épanouir dans l'espace pourraient donner lieu à certains de leurs plus grands avantages dans les communautés éloignées : l'ASC développe déjà des méthodes pour cultiver des aliments dans l'espace. et fournir des soins de santé aux astronautes. Il est donc clair que nous aurons besoin d’un engagement profond et significatif auprès de ceux qui vivent dans des environnements éloignés si nous voulons réussir à atteindre nos objectifs dans l’espace et transférer les bénéfices que nous retirons à nos propres communautés.

Depuis le début de l’ère spatiale, les gouvernements ont été les fers de lance de l’exploration spatiale au profit de l’humanité. Une fois la voie ouverte, les entités commerciales développent des marchés. Les gouvernements continueront de jouer un rôle de réglementation tout en veillant à ce que les données soient partagées au profit de la science et, plus important encore, en continuant à élargir les limites de l’exploration spatiale.

Références

1.  Combien de satellites d’observation de la Terre tournent autour de la planète en 2021 ? - https://www.pixalytics.com/eo-sats-2021/