OneWeb

WorldVu est créé, début 2014, avec l'objectif de fournir aux particuliers un accès à internet à haut débit grâce à une constellation de près de 1 000 satellites. Un des points majeurs de l'architecture du système est le recours à des satellites de petite taille dont le coût est largement abaissé grâce à l'effet d'échelle découlant du nombre d'engins commandés^{[réf. souhaitée]}. La cible commerciale est constituée par les centaines de millions d'usagers potentiels d'internet vivant dans des régions trop isolées pour bénéficier du réseau terrestre à haut débit. En juin 2014, WorldVu rachète les droits de bande passante détenus par SkyBridge tombé en faillite en 2000 et qui avait un projet similaire.

O3b Networks, qui dispose d'une constellation de satellites ayant le même projet initial mais s'est finalement reconvertie dans le BtoB, est rachetée par Google en 2013. Plusieurs cadres de O3b quittent en septembre 2014 cette société pour rejoindre WorldVu. Parmi ceux-ci, l'Américain Greg Wyler, qui a créé quelques années auparavant la constellation de satellites O3b Networks, prend la tête du projet. Des échanges informels ont lieu la même année entre WorldVu et SpaceX pour la construction d'une usine commune afin de fabriquer les satellites puis les lancer. En novembre, WorldVu lance un appel d'offres auprès des constructeurs de satellites pour la construction de 900 satellites ainsi que celle d'installations au sol. L'objectif de coût de production d'un satellite est de 500 000 US$. En janvier 2015, Virgin Group et Qualcomm décident d'investir dans la société rebaptisée OneWeb LTD.

En juin 2015, OneWeb signe un contrat avec Arianespace pour la mise en orbite d'un premier sous-ensemble de satellites par 21 lanceurs Soyouz. Airbus Defence and Space est sélectionné pour la construction des satellites. Ceux-ci seront assemblés par Airbus-Oneweb-Satellite, une coentreprise fondée à cet effet par Airbus d'une part et OneWeb d'autre part. L'usine d'assemblage se situe à Exploration Park près du Centre spatial Kennedy en Floride. Les dix premiers exemplaires sont fabriqués dans l'usine de Toulouse du groupe Airbus pour mettre au point le processus de production[1].

Le 28 février 2017, Intelsat annonce son intention de fusionner avec OneWeb[2]. En juin 2017, Intelsat renonce finalement à cette fusion[3].

L'organisme de régulation des télécommunications américain (FCC) a assoupli la réglementation concernant la durée du déploiement des constellations de satellites, qui passe de six ans à neuf ans. Cette décision ayant été prise après l'autorisation accordée par la FCC à OneWeb, cette dernière demande en mars 2018 de déployer 1 260 satellites supplémentaires faisant passer le nombre total à 1 980 satellites. Ces satellites auraient les mêmes caractéristiques que ceux en cours de fabrication. Le nombre de plans orbitaux occupés passerait de 18 à 36 et le nombre maximal de satellites circulant sur un plan orbital passerait de 40 à 55[4].

OneWeb annonce en décembre 2018 que, compte tenu des performances des satellites supérieures à celles constatées durant les tests sur Terre, le nombre de satellites construits pour créer la constellation initiale sera réduit de 900 à 600[4].

L'industrie spatiale russe est une des grandes bénéficiaires du projet, qui repose sur l'utilisation de plus de 20 fusées Soyouz (un contrat de un milliard US$) ainsi que la production en masse de propulseurs à effet Hall de type SPT-50M fourni par la société russe Fakel. Mais les responsables russes redoutent les conséquences de la disponibilité d'un accès à Internet à haut débit pour des utilisateurs russes (particuliers, mais également écoles, villes et autres institutions) situées dans des régions périphériques de la Russie qui n'ont jusque-là qu'un accès très limité à ce réseau. Le projet fait l'objet de discussions aux niveaux les plus élevés de l'État sans qu'une position claire ne se dégage. Les fréquences utilisées par OneWeb sont allouées en 2016 par la Commission d'État russe pour les radiofréquences (en) à l'opérateur des satellites Gonets, qui a dans ses cartons un projet de constellation de satellites de télécommunications en orbite basse non démarré début 2019. En 2017, OneWeb, pour contourner cet obstacle, crée une coentreprise avec l'opérateur des Gonets, baptisée OOO OneWeb, pour commercialiser ses services en se conformant aux contraintes russes. Mais la mise à disposition des fréquences reste au point mort début 2019. Par ailleurs, les responsables russes semblent envisager la construction d'un système de contrôle d'accès à Internet sur le modèle chinois. Le gouvernement russe a fait un premier pas dans ce sens en prenant le contrôle (prise de participation à hauteur de 51 %) de la coentreprise OOO OneWeb. Fin 2018, les services de sécurité russes attaquent frontalement OneWeb en accusant la société de mettre en place un outil favorisant l’espionnage. La construction des six stations passerelles nécessaires sur le territoire russe est remise en question, bien que leur absence ne permettra pas de bloquer le système sur une large portion du pays (en particulier la partie européenne), grâce aux stations situées dans les pays limitrophes[5].

Les trois premiers lancements de satellites de la constellation ont lieu entre février 2019 et mars 2020. Mais le 28 mars 2020, le Financial Times et l'agence Bloomberg rapportent que OneWeb a déposé son bilan la veille aux États-Unis, se plaçant sous la protection du chapitre 11 de la loi américaine sur les faillites[6]^,[7]. En avril 2020, OneWeb sollicite la mise en place d'une ligne de crédit de 75 millions USD minimum dont dix nécessaires dans l'immédiat pour assurer le fonctionnement courant de l'entreprise[8]. En juillet 2020, le tribunal des faillites de New York choisit, pour se substituer à Softbank et reprendre OneWeb, un partenariat public-privé, consortium dont le meneur est le groupe Bharti Enterprises (PDG Sunil Mittal) associé à l'État britannique ; chacun des deux partenaires y investit 500 millions de dollars. Cette opération obtient l'accord du Department of Justice (DoJ) américain et des autorités fédérales[9].

L'investissement le plus important requis pour mettre en place le système OneWeb est la fabrication et le lancement des satellites. Pour abaisser les coûts la société a misé sur l'effet d'échelle obtenu en construisant 600 satellites identiques (à titre de référence, il s'est lancé en 2017 155 satellites de plus de 50 kg la plupart différents les uns des autres). L'industrie aérospatiale aujourd'hui^[Quand ?] construit des satellites à l'unité ou en très petites séries et dans ce dernier cas souvent sur des périodes étalées sur de nombreuses années. Le projet OneWeb repose sur l'optimisation du processus de fabrication des satellites et la commande de grands volumes de composants permettant d'abaisser leur prix d'achat. Un coentreprise entre OneWeb et Airbus Defence and Space baptisée OneWeb Satellites est chargée de l'assemblage des 600 satellites. Une usine consacrée à leur assemblage et d'une superficie de 13 900 m² est aménagée à partir de mars 2017. Elle été inaugurée en 2018 près du centre spatial Kennedy en Floride. L'usine devrait construire en pointe un à deux satellites par jour[4].

Les projets de constellation de satellites de télécommunications présentent un risque financier car ils nécessitent des investissements très importants pour mettre en place le réseau de satellites et les stations terriennes alors que les premières rentrées financières n'interviennent que plusieurs années après le lancement du projet. Fin 2018, OneWeb est confronté à plusieurs problèmes potentiels. Le coût unitaire du satellite fixé initialement à 500 000 US$ serait passé selon certaines sources non officielles à 900 000 US$. Le premier lancement a pris six mois de retard par rapport au planning initial. OneWeb a réussi à mobiliser environ 1,7 milliard US$ de fonds pour financer la construction et le lancement des satellites mais la somme totale nécessaire serait comprise entre 3,5 et 6 milliards US$. Or, l'établissement de crédit à l'export français Bpifrance, fortement impliqué, attend des engagements plus précis de la clientèle potentielle avant de prêter les sommes nécessaires. Par ailleurs, des projets concurrents comme celui de SpaceX pourraient entraîner une guerre des prix qui augmenterait le seuil de rentabilité[10].

OneWeb
Satellite de télécommunications

Maquette d'un satellite en 2017.

Données générales

Organisation	OneWeb
Constructeur	Airbus Defense and Space
Domaine	Internet par satellite
Nombre d'exemplaires	648 (48 en réserve)
Constellation	oui
Statut	en cours de déploiement
Lancement	2019-2021
Lanceur	Soyouz, LauncherOne
Durée	7 ans

Caractéristiques techniques

Masse au lancement	~150 kg
Contrôle d'attitude	stabilisé 3 axes

Orbite

Orbite	orbite polaire
Altitude	1 200 km
Inclinaison	87,9°

Le segment spatial de OneWeb comprend dans un premier temps 648 satellites identiques en orbite (600 opérationnels et 48 en réserve). Ce sont des microsatellites de forme approximativement cubique dont les dimensions sont de 1 × 1 × 1,3 m et la masse de 147,7 kg. Le satellite est stabilisé 3 axes à l'aide notamment d'un viseur d'étoiles. L'énergie est fournie par des panneaux solaires orientables avec un degré de liberté. Le satellite utilise un propulseur à effet Hall de type SPT-50M fourni par la société russe Fakel pour atteindre puis en cours de vie corriger son orbite[11]. Ce modèle de moteur est une version optimisée (durée de vie, coût) d'un moteur déjà mis en œuvre sur des satellites opérationnels (Canopus-V). Il génère une poussée de 14,8 millinewtons en expulsant du xénon avec une impulsion spécifique de 930 secondes et en consommant environ 220 watts[12]. Le satellite dispose de six antennes paraboliques : deux en bande Ku pour communiquer avec les utilisateurs finaux, quatre en bande Ka pour communiquer avec les stations passerelle qui assurent la liaison avec le réseau internet terrestre. L'envoi des données aux utilisateurs est réalisé à travers l'émission de 16 faisceaux couvrant globalement une surface au sol de forme elliptique dont le grand axe mesure environ 1 500 km. Chaque faisceau utilise la bande de fréquence Ku en TDMA/FDMA. Le débit global par satellite est de huit gigabits par seconde. Un récepteur GPS permet de déterminer la position du satellite à quelques mètres près. La durée de vie d'un satellite est au minimum de sept ans[13]^,[4]^,[11].

L'opérateur commercialise par ailleurs l'emport d'une charge utile secondaire dont la masse peut s'élever à 60 kg et qui disposera de 200 watts et d'un panneau tourné vers la Terre d'une superficie de 750 × 850 mm²[4].

Les satellites sont placés sur une orbite polaire (inclinaison orbitale 87,9°) à une altitude de 1 200 km. À cette altitude, chaque satellite assure une couverture de 1 080 × 1 080 km. Cette altitude peu élevée a été choisie pour que le temps de réponse internet soit très faible. La constellation de satellites circule au-dessus de la région la plus encombrée par les débris spatiaux (600–1 050 km). 648 satellites sont répartis initialement sur 12 puis sur 18 plans orbitaux. Les satellites restants sont soit stockés au sol, soit mis en réserve en orbite, pour pallier les défaillances des satellites opérationnels[4]^,[14].

Plus de 50 stations terriennes réparties à la surface de la Terre mettent en relation les utilisateurs et le réseau Internet terrestre via la constellation OneWeb. Les communications entre les satellites et les stations s'effectuent en bande Ka. Les équipements de ces stations passerelles sont fournis par Hughes Network Systems[15].

Les satellites sont contrôlés par deux stations de contrôle, l'une située à Washington DC (États-Unis), l'autre au Royaume-Uni[16].

Pour se connecter, l'utilisateur final utilisera un terminal comportant de manière typique une antenne réseau à commande de phase mesurant 36 × 16 centimètres qui devrait permettre de disposer d'un débit d'environ 50 mégabits par seconde. La connexion pourra se faire en utilisant les protocoles 3G, LTE, 5G et Wi-Fi[17].

Le déploiement en orbite de la constellation OneWeb est effectué grâce à une soixantaine de vols[4]^{[réf. non conforme]} :

• 21 fusées Soyouz emportant chacune 32 satellites sont lancés depuis le cosmodrome de Baïkonour ou la base de Kourou à une cadence d'un tir toutes les trois à quatre semaines. Les lancements sont organisés par Arianespace.
• 39 tirs sont effectués par le lanceur aéroporté LauncherOne de Virgin Galactic. L'avion porteur largue la fusée, qui emporte un à deux satellites, au-dessus de l'Océan Pacifique. L'utilisation de ce lanceur est essentiellement prévue pour le renouvellement des satellites défaillants.

Six des dix prototypes construits dans l'usine d'Airbus située à Toulouse ont été placés en orbite le 27 février 2019 par un lanceur Soyouz ST-B qui décolle depuis la base de lancement de Kourou. Les quatre autres engins spatiaux doivent rester au sol et seront éventuellement utilisés comme pièces de rechange. Les prototypes en orbite doivent permettre de vérifier le fonctionnement du système. Une fois la phase de recette achevée, le déploiement des satellites opérationnels doit débuter en 2020[18].

Les satellites sont déployés par leur lanceur à une altitude de 450 à 475 kilomètres. Chaque satellite utilise ensuite sa propulsion électrique pour rejoindre progressivement, en décrivant des spirales, son altitude opérationnelle à 1 200 kilomètres d'altitude. En fin de vie, le satellite utilise sa propulsion pour rejoindre une orbite basse située à 250 kilomètres d'altitude qui garantit une rentrée atmosphérique rapide au cours de laquelle le satellite est détruit (à cette altitude l'atmosphère résiduelle est suffisamment dense pour rapidement dégrader l'orbite du satellite). Le déroulement de cette phase est conçu pour que la rentrée atmosphérique ait lieu au maximum cinq ans après la fin de vie opérationnelle du satellite[4].

La multiplication des satellites lancés fait craindre la multiplication de fait du nombre potentiel des débris spatiaux susceptibles d'être générés par ce type de projet[22]. En effet, au risque de collision des satellites en fonctionnement s'ajoute celui de pannes, qui rendraient incontrôlables les satellites, risque d'autant plus élevé qu'ils sont nombreux[20]. Dans le pire des cas, un syndrome de Kessler rendrait les orbites basses totalement impraticables.

Cette multitude de satellites rejoint l'ensemble des projets en cours de déploiement (12 000 satellites voire 42 000 pour Starlink de SpaceX[20], 3 250 pour Kuiper d'Amazon[23], 650 à 2 000 pour OneWeb[20]^,[24], etc.), qui pose le problème de la pollution lumineuse spatiale du ciel nocturne. Celle-ci s'ajoute à la pollution lumineuse terrestre (issue de l'éclairage à la surface).

La magnitude apparente des satellites est de 7,5[25], ce qui est moins que les satellites de Starlink. Celà signifie que les satellites ne sont pas visibles à l'oeil nu, mais sont quand même aussi brillants que Neptune.

Cette pollution perturbe beaucoup le travail des astronomes, professionnels et amateurs, ainsi que des photographes de paysages de nuit qui doivent filtrer ces sources indésirables de lumière[20], quand cela est possible.

• Constellation de satellites
• Satellite de télécommunications
• Internet par satellite

• (en) Site officiel
• (en) OneWeb sur le site EO Portal de l'Agence spatiale européenne
• (en) Caractéristiques techniques

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