Un outil de combat spatial. Le Commandement de l’espace en 2030

      Le domaine spatial connaît une accélération technologique, industrielle, des usages et de sa géopolitique. Porté par l’innovation, l’espace est le théâtre d’une nouvelle forme de compétition qui sert aussi bien des intérêts commerciaux que ceux des grandes puissances.

 

Ce constat peut être illustré par le succès du modèle SpaceX comme par la compétition militaire dans l’espace. Ainsi, le déploiement de la constellation Starlink, entrepris par SpaceX et soutenu par le gouvernement américain, s’appuie sur un investissement inédit de 20 milliards de dollars. Starlink a pour but de fournir un accès à Internet sur l’ensemble du globe, ce qui représente, comme souvent dans ce milieu, un intérêt dual. Le tir antisatellite réalisé en novembre 2021 par les forces armées russes visait un de leurs satellites inactifs, qui évoluait en orbite basse (400 à 2 000 km). La génération de débris qui s’est ensuivie complique indubitablement la gestion des collisions à ces altitudes concernant des satellites d’observation de la Terre (duaux), des constellations de connectivité (à l’instar de Starlink) et la Station spatiale internationale.

Par ailleurs, le domaine spatial se caractérise par un cadre juridique libéral et une forte difficulté technologique pour détecter de manière autonome des comportements inamicaux, voire hostiles, dans un délai opérationnellement acceptable.

Ces caractéristiques créent logiquement des zones grises où des stratégies hybrides peuvent être déployées dans une logique de contestation, sous le seuil du conflit armé. Enfin, les années 1990 et la Revolution in military affairs ont accentué l’importance de la maîtrise de l’espace et de ses moyens stratégiques dans les conflits de basse comme de haute intensité. Ainsi, la vision de la conflictualité au travers du triptyque compétition/confrontation/affrontement se prête tout particulièrement au domaine spatial.

En France, ces constats d’opportunités, de risques, voire de menaces, ont été identifiés dans la Stratégie spatiale de défense (SSD) de 2019, motivant la création du Commandement de l’espace (CDE) au sein d’une armée de l’Air qui devint ensuite « armée de l’Air et de l’Espace ». Dans ce contexte, le rôle du CDE est de contribuer à la mise en œuvre de la feuille de route tracée dans une SSD ambitieuse, mais équilibrée. Ambitieuse, car elle vise à renforcer notre autonomie stratégique dans le domaine spatial et à assurer notre liberté d’accès et d’action dans ce milieu. Équilibrée, car la SSD s’appuie sur des volets organisationnel, capacitaire, opérationnel et « diplomatique ». Ces quatre volets concourent à la création de l’outil de combat spatial des armées à l’horizon 2030.

Une nouvelle organisation

Sur le plan organisationnel, les décisions prises à sa création, le 3 septembre 2019, font du CDE une partie intégrante de l’armée de l’Air et de l’Espace en tant que grand commandement placé sous l’autorité organique de son chef d’état-­major. Le CDE exerce également des responsabilités interarmées sous l’autorité fonctionnelle du chef d’état-­major des armées. Les responsabilités confiées au CDE lui permettent de concentrer une expertise au service de la cohérence, de l’efficacité opérationnelle, de la visibilité et de la simplicité de l’organisation spatiale militaire.

Pour réaliser ces missions, le CDE s’appuie sur la Brigade aérienne des opérations spatiales (BAOS) qui assure la tutelle de deux unités qui lui sont rattachées : le Centre opérationnel de surveillance militaire des objets spatiaux (COSMOS) et le Centre militaire d’observation par satellites (CMOS). La BAOS comprend également un Centre de commandement et de contrôle des opérations spatiales (C3OS) qui constitue l’échelon de niveau opératif des opérations spatiales militaires. Le C3OS dispose ainsi des moyens de communication sécurisés lui permettant d’entretenir un dialogue opérationnel continu dans un cadre national, interministériel et international.

Montée en puissance RH et compétences

Comptant 219 personnes à sa création, le CDE en rassemble aujourd’hui près de 300, réparties sur quatre sites (Creil, Paris, Lyon et Toulouse). À l’horizon 2025, le COSMOS, le CMOS et le C3OS auront progressivement rejoint le Centre spatial de Toulouse (CST, appartenant au CNES) et, pour les accueillir, l’armée de l’Air et de l’Espace a créé cet été une formation administrative (la FA101) sur le modèle d’une base aérienne. La FA101 préfigure la future implantation du CDE au cœur de l’écosystème spatial français et la ministre des armées a récemment validé la construction d’infrastructures pérennes au profit du CDE au sein de la FA101. Avec une date de livraison prévue en septembre 2025, ces infrastructures constitueront à la fois un objet visible de l’ambition nationale et un véritable outil opérationnel en accueillant le Centre des opérations spatiales militaires ainsi que le NATO Space center of excellence, dont la mise en œuvre a récemment été confiée à la France. En 2025, le CDE s’appuiera sur un effectif de 470 personnes qui, pour la plupart, seront affectées à Toulouse. Jusqu’à la livraison de ces nouvelles infrastructures, le personnel du CDE sera hébergé dans des locaux temporaires.

La satisfaction des besoins annuels en ressources humaines et la génération d’expertise sont des enjeux majeurs de la montée en puissance du CDE et une préoccupation de l’armée de l’Air et de l’Espace qui fournit près de 85 % des effectifs globaux.

En effet, l’évolution de la nature des opérations spatiales militaires amène les armées à acquérir les compétences nécessaires pour opérer nos satellites d’intérêt, concourir au renseignement d’intérêt spatial et établir une situation spatiale, appelée Space domain awareness (SDA).

Les opérations spatiales militaires de demain reposeront sur les spécialistes du CDE qui développent des compétences rares. Opérer une plate-­forme satellitaire dans l’espace en appui d’opérations multimilieux et multichamps constitue un défi en soi. Pour le relever, le CDE peut d’ores et déjà s’appuyer sur l’expérience et l’expertise du CNES au travers de synergies géographiques et fonctionnelles développées entre ces deux entités. Cet effort sera diversifié dans le futur grâce à des opérateurs commerciaux dits « de confiance » qui pourraient accueillir des militaires du CDE pour que ces derniers puissent acquérir de nouveaux savoir‑faire.

De nouvelles capacités…

Ces capacités spécifiques sont définies dans une feuille de route issue de la SSD qui inclut notamment le programme à effet majeur ARES (Action et résilience spatiale). ARES comporte trois volets : la surveillance de l’espace, l’action dans l’espace et le C4 (Command, control, compute et communicate) des opérations spatiales militaires.

Aujourd’hui, l’enjeu principal autour d’ARES concerne la définition du socle numérique du futur C4, baptisé SIS NEXT (Système d’information spatiale). Les besoins en matière de capacité de stockage des données, d’outils de calcul, de modélisation des dynamiques spatiales et de simulation induisent de pouvoir disposer d’un environnement numérique combinant le monde du big data et celui de la haute performance de calcul dénommée HPC (High performance computing).

L’ambition est élevée : définir un outil de combat spatial plus efficace, plus résilient et plus interopérable avec nos partenaires (commerciaux et alliés), dans un milieu où la donnée est une arme. La protection de nos intérêts dans l’espace repose notamment sur une connaissance précise des risques et menaces, connaissance établie sur la base de données issues de capteurs. La donnée doit être traitée en temps contraint, aujourd’hui principalement pour des questions d’évitement de collisions et demain, pour réaliser des manœuvres en toute sécurité avec nos propres satellites dans le cadre de mesures de « défense active ». Pour une puissance responsable opérant dans un des biens communs (res communis) de l’humanité, l’action dans l’espace n’offre aucun droit à l’erreur. La quantité de données à traiter et à visualiser, pour certaines dans un délai inférieur à une heure, nécessiteront des puissances de calcul de l’ordre du million de milliards d’opérations de calcul par seconde (pétaflop). Le programme SIS NEXT constitue le socle numérique répondant à cette ambition.

En parallèle de SIS NEXT, pour préparer les opérateurs du CDE et, au-delà, tout l’écosystème des opérations spatiales militaires, a été décidé le lancement du projet Nemesis. Véritable « bac à sable » numérique, ce projet permettra d’éprouver les solutions technologiques envisagées (évaluation des algorithmes d’intelligence artificielle, des calculs, des catalogues de données, etc.) au travers de simulations représentatives des futures opérations spatiales militaires. Nemesis permettra également de générer puis de développer des compétences spécifiques et de valider des solutions opérationnelles au profit du futur C4 des opérations spatiales.

… et d’autres, renouvelées

Les récents lancements du satellite SYRACUSE‑4A (1) et du système CERES (2) ont permis de faire un bond capacitaire significatif en matière d’appui aux opérations. Ainsi, le système militaire CERES offre à la France sa première capacité opérationnelle de renseignement d’origine électromagnétique (ROEM) depuis l’espace, une capacité unique en Europe. Le programme SYRACUSE IV se compose d’une constellation de trois satellites (SYRACUSE‑4A est donc le premier à avoir été lancé) hautement sécurisés qui offrent un accès au très haut débit. Il inclut également une nouvelle génération de stations au sol, plus puissantes, plus compactes et mobiles. Ces stations utilisateurs équiperont des fantassins, des véhicules, des navires, des sous-­marins et, pour la première fois, des aéronefs. Dans la continuité de la feuille de route capacitaire, l’année 2022 verra le lancement des satellites SYRACUSE‑4B et CSO‑3, ce dernier venant finaliser la constellation du programme CSO‑MUSIS (3) d’observation de la Terre.

Un autre défi à relever porte sur le renouvellement de nos moyens de surveillance spatiale qui concernent notamment le développement du successeur du système GRAVES (4) et le remplacement des radars de trajectographie SATAM (5). Ces capteurs patrimoniaux seront complétés par les services spatiaux contractualisés auprès des opérateurs de confiance et par des données fournies par nos partenaires étrangers. Les opérateurs de confiance pourraient jouer un rôle particulièrement important dans la surveillance spatiale en étant intégrés dans le C4 des opérations spatiale militaires au travers d’une Commercial integration cell, qui aurait notamment pour but d’implémenter au mieux les données fournies par leurs capteurs. En parallèle, les développements menés au profit du démonstrateur Yoda se poursuivent. Ce démonstrateur s’inscrit dans la démarche engagée par la SSD visant à doter les armées de capacités à défendre nos intérêts dans l’espace. Yoda permettra d’acquérir les savoir-­faire technique et opérationnel pour mettre en œuvre une première capacité de « défense active » en orbite géostationnaire à l’horizon 2030.

Le New Space français

Yoda est un exemple d’innovation au service du spatial militaire français. Sa réalisation est rendue possible grâce à une volonté commune et à un travail conjoint entre le CDE, la DGA et le CNES. À ce titre, l’apport du New Space français à ce projet est indéniable et contribue au premier chef à sa réussite. Réciproquement, ce projet va faire progresser nos partenaires industriels dans leur savoir-­faire. Outre Yoda, l’innovation est un facteur consubstantiel de la montée en puissance de notre outil de combat spatial. Le CDE a créé dès septembre 2019 le Laboratoire d’innovation spatiale des armées (LISA), au sein de la NewSpace Factory du pôle de compétitivité Aerospace Valley à Toulouse, connecté à l’Agence de l’innovation de défense avec la collaboration de la DGA, du CNES et de l’ONERA. Ce laboratoire contribue à la réalisation de démonstrateurs destinés à valider des concepts qui constituent des facteurs clés du programme ARES.

Les opérations spatiales militaires

Les développements capacitaires dans le domaine spatial militaire sont donc tournés vers les échéances 2025 et 2030 pour fournir une nouvelle ossature à un outil de combat spatial qui entrera alors dans une nouvelle dimension. Dans l’intervalle, la BAOS mène d’ores et déjà des opérations spatiales militaires au quotidien. L’opération « Heifara-­akea », menée en juin-juillet 2021 par l’armée de l’Air et de l’Espace, illustre cette assertion : démonstration de puissance visant notamment à réaffirmer la liberté de circulation aérienne vers les territoires français du Pacifique, le dispositif comprenait trois Rafale accompagnés de ravitailleurs en vol et d’avions de transport assurant l’incontournable logistique d’un déploiement à 17 200 km de l’Hexagone projeté en moins de 40 heures. Cette mission s’est appuyée sur un soutien spatial important en matière de communications par satellite, de précision de positionnement, de référence temporelle, de navigation, d’imagerie spatiale et de surveillance permettant de prévoir les passages de satellites (alliés ou non) au-­dessus des zones identifiées. Sur de nombreux aspects, « Heifara-­Wakea » préfigure les opérations multimilieux et multichamps au travers d’une interconnexion native et robuste avec le C2 des opérations aériennes.

La montée en puissance des opérations spatiales militaires repose également sur la préparation opérationnelle du CDE. Cette dernière s’appuie notamment sur l’exercice « AsterX » dont le premier opus a été organisé en mars 2021. Cet exercice vise à entraîner au niveau tactique et opératif les unités du CDE aux opérations spatiales militaires, dans un environnement simulé, mais réaliste. L’édition 2022 d’« AsterX » se tiendra au premier trimestre et proposera des objectifs d’entraînement plus ambitieux. L’exercice sera également largement ouvert à nos partenaires étrangers, notamment européens, afin de promouvoir une compréhension commune des enjeux spatiaux lors de la présidence française du Conseil de l’Union européenne.

Les coopérations, un vecteur de résilience

Placées au cœur de notre préparation opérationnelle, les coopérations multilatérales et bilatérales constituent un élément essentiel pour compléter nos capacités et ainsi améliorer notre connaissance d’un environnement spatial de plus en plus complexe. Si ces coopérations ont historiquement été liées au développement et au partage de capacités spatiales, elles s’étendent progressivement au domaine des opérations, améliorant ainsi la résilience de notre outil de combat spatial. Les relations bilatérales avec l’Allemagne et l’Italie en sont de parfaites illustrations : initialement construites sur la base d’accords capacitaires dans le domaine de l’imagerie spatiale, elles ont peu à peu provoqué et irrigué des discussions de nature plus opérationnelle et stratégique.

D’autres relations bilatérales ont également été nouées ou approfondies avec des partenaires comme l’Inde, le Japon et bien sûr les États-Unis, acteur incontournable des opérations spatiales militaires. Par ailleurs, le CDE contribue activement aux programmes européens civils Galileo, Govsatcom et European space surveillance and tracking (EUSST). En parallèle, le CDE contribue aux débats menés au sein du ministère sur le projet de constellation de satellites de communication Secured Connectivity proposé par la Commission européenne. L’Union européenne est ainsi un acteur spatial qui porte des projets de sécurité et de défense majeurs appuyant nos capacités de manière significative.

La résilience de notre outil de combat spatial est d’autant plus importante que l’espace est un domaine historiquement doté d’un cadre juridique libéral qui laisse la place à de nouvelles menaces. Ce cadre juridique a le mérite d’inclure des principes de liberté d’accès, d’utilisation pacifique et responsable de l’espace et de non-­appropriation, qui régissent ses activités et demeurent plus que jamais pertinents. L’explosion du nombre des acteurs, des risques et des menaces a conduit la France à soutenir, voire à porter, des initiatives devant les instances multilatérales pour garantir la stabilité stratégique et éviter les risques de malentendus ou d’escalade. Ces initiatives visent à travailler à la définition partagée de comportements responsables dans l’espace pour contrer d’éventuelles actions déstabilisatrices entreprises par un compétiteur. Dans ce cadre, le CDE est, au sein du ministère des Armées, l’un des acteurs de la définition des positions françaises en matière de régulation des activités spatiales, avec la Direction générale des relations internationales et de la stratégie et la Direction des affaires juridiques, positions portées ensuite par le ministère de l’Europe et des Affaires étrangères. Les deux résolutions britanniques corédigées et coparrainées par la France sur la réduction de la menace à travers les normes de comportement responsables adoptées en 2020 et 2021 en sont un exemple concret.

Si beaucoup a été fait, de nombreux défis restent encore à relever : ressources humaines, génération et gestion de nouvelles compétences, capacitaires, opérationnels et enfin, coopérations concourant à notre résilience. L’enjeu pour le CDE consiste ainsi à réussir sa montée en puissance pour mettre en œuvre en 2030 un outil de combat apte à s’inscrire dans une stratégie militaire globale. L’établissement d’une SDA par un centre de commandement spatial connecté à ses pairs et aux unités opérationnelles à même d’opérer les plates-­formes satellitaires permettra d’anticiper et d’agir dans un contexte de compétition permanente, où des formes de contestation pourront régulièrement être observées. L’une de ces contestations pourrait concerner le développement de planeurs hypersoniques, qui constituerait un nouveau « moment Spoutnik ».

Notes

(1) Système de radiocommunication utilisant un satellite.

(2) Capacité de renseignement électromagnétique spatiale.

(3) Composante spatiale optique – Multinational space-based imaging system.

(4) Grand réseau adapté à la veille spatiale.

(5) Système d’acquisition et de trajectographie des avions et des munitions.

Légende de la photo en première page : Suivi de la situation spatiale au COSMOS, à Paris. Ce dernier est appelé à déménager à Toulouse. (© Jean-Luc Brunet/Armée de l’Air et de l’Espace/Défense)


   Espace : La mission chinoise Shenzhou-13 de retour sur Terre après un séjour record

C’est le plus long séjour effectué par la Chine dans l’espace: les astronautes de la mission Shenzhou-13 sont revenus après 6 mois passés dans la station spatiale chinoise.

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ESPACE – Il s’agit d’une nouvelle étape réussie pour Pékin dans son ambitieux programme spatial destiné à rattraper les Etats-Unis, l’Europe et la Russie. Trois astronautes chinois reviennent sur terre après six mois dans l’espacecomme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessus. Il s’agit de la plus longue mission spatiale chinoise. Après avoir déclenché son parachute rouge et blanc, la capsule de retour où avait pris place l’équipage, composé d’une femme et de deux hommes, a atterri peu avant 10h dans le désert de Mongolie-intérieure, au nord de la Chine. L’équipe au sol a applaudi les astronautes qui ont déclaré à tour de rôle se sentir “bien”.

L’équipage était composé de trois pilotes de l’armée: le commandant Zhai Zhigang, sa collègue Wang Yaping, devenue la première Chinoise à effectuer une sortie dans l’espace en novembre, et Ye Guangfu, dont c’était le premier vol spatial. Avec 183 jours dans l’espace, l’équipage pulvérise le précédent record national pour un séjour spatial, qui était de 92 jours et avait été établi en 2021 lors de la précédente mission habitée, Shenzhou-12.

“Un événement très important”

En six mois, l’équipage a effectué deux sorties dans l’espace, poursuivi la construction de la station, animé deux cours via internet pour les écoliers chinois, réalisé des expériences et affiné sa maîtrise des séjours longue durée.“Ils ont par exemple amélioré leurs aptitudes en matière de maintenance, via des sorties dans l’espace et des manipulations du bras robotique” de la station, a détaillé à l’AFP Chen Lan, analyste du site GoTaikonauts.com, spécialisé dans le programme spatial chinois.

Shenzhou-13 n’était “pas une percée significative” mais “l’achèvement de la CSS dans le courant de l’année constituera par contre un événement très important”, a-t-il souligné. Prochaines étapes de la construction: l’envoi d’un vaisseau cargo en mai puis d’une autre mission habitée, Shenzhou-14, qui devrait être lancée en juin.

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