Une unité militaire est sur le point d’intervenir sur un territoire hostile, avant de lancer son action, le commandant en charge de l’opération demande une image actualisée de la zone afin d’identifier l’évolution du dispositif ennemi au cours des dernières heures. Dans les quelques minutes qui suivent sa demande, ce dernier reçoit l’image de la zone et la retransmet directement aux combattants sur le champ de bataille afin qu’ils puissent prendre en compte les nouvelles menaces et adapter efficacement leur dispositif.

Ce scénario ne sera bientôt plus de la science-fiction si l’on croît les responsables du programme Kestrel Eye. Grâce à la mise en orbite d’une véritable constellation de microsatellites d’observation à vocation tactique, il sera bientôt possible d’optimiser le soutien des forces armées en offrant la capacité d’imager n’importe quel endroit du monde sous court préavis, à la demande des utilisateursCe type de capacité réactive semble être la voie choisie par l’US Army pour doter les forces armées d’une capacité de surveillance persistante globale, et acquérir à terme une meilleure connaissance de la situation.

Mais au delà du concept, de nombreuses questions se posent sur les objectifs du projet et les arguments techniques avancés par les responsables du programme peinent encore à convaincre. La mise en orbite du premier démonstrateur en octobre 2018 devait permettre de valider à la fois les technologies et le concept en conditions réelles mais les retours d’expérience tardent à se faire entendre. Le programme Kestrel Eye est-il trop ambitieux? Quelles sont les véritables motivations de l’armée américaine à travers ce programme?

Caractéristiques du satellite Kestrel Eye

Démonstrateur conçu par la société Maryland Aerospace Inc (MAI) pour un coût unitaire annoncé de 1,3 millions de dollars, le Kestrel Eye block 2M est un cubesat à peine plus petit qu’un minifrigo (38cm x 38cm x 96cm) pour une masse d’environ 50kg. Ce dernier embarque un télescope de 10 pouces fabriqué par la firme Harris et intègre une caméra garantissant une utilisation fiable dans une large plage de températures et un large spectre de vibrations. Cette coonfiguration permet au Kestrel Eye de produire des images de 1,5m de résolution à une altitude de 500 km.

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Mis en orbite depuis la station spatiale en octobre 2018, le satellite avait pour objectif de valider ces technologies et expérimenter le concept lors d’exercices menés conjointement avec les forces terrestres. Les entreprises du secteur des petits satellites ont observé l’expérience avec grand intérêt car elle apparaît comme un indicateur de la direction stratégique que pourrait prendre l’armée américaine avec ce type de technologie dans les années à venir.

Le concept du Kestrel Eye

Le satellite Kestrel Eye a été spécialement conçu pour simplifier le processus de collecte d’images à vocation tactique. Il a été présenté par l’US Army comme un satellite de reconnaissance capable de réduire considérablement le temps de cycle entre la demande d’image et sa restitution auprès des combattants. Depuis quelques années déjà, l’US Army expérimente des systèmes flexibles, ayant la capacité de fournir aux forces armées des images satellite en temps réel avec le programme Pathfinder Eye, dont l’objectif est avant tout de permettre aux forces armées d’acquérir une meilleure connaissance de la situation.

Le concept d’exploitation du Kestrel Eye se veut avant tout accessible, permettant aux utilisateurs de commander « simplement » des images sur la zone de leur choix lorsqu’ils en expriment le besoin. Chaque demande est ensuite transmise à un centre de commandement local puis priorisée et fusionnée avec d’autres demandes d’imagerie provenant d’autres unités présentes sur ce même théâtre d’opérations, avant d’être transférée vers la constellation de satellites Kestrel Eye.

Une fois les demandes d’images reçues par le satellite, ce dernier effectue les manœuvres nécessaires pour capturer autant d’images que possible. Au cours de la même communication, l’image capturée est rapidement transmise au sol, puis communiquée via les réseaux tactiques (la bande S est évoquée) au combattant demandeur en quelques minutes. L’ensemble du processus doit pouvoir s’exécuter lors du même passage du satellite pour apporter une véritable plus-value opérationnelle.

« So this is the ability to detect and track and maintain custody of anything, say, larger than a truck and to be able to actually give a targeting fire control solution to a weapon in the field in real time anywhere on the globe,” » Derek Tournear Directeur par intérim de la Space Development Agency

A terme, l’ambition de l’US Army est de mettre en orbite une véritable constellation de satellites Kestrel Eye en orbite basse (LEO) capable de traiter les images afin de ne transmettre aux combattants que les informations utiles, à savoir les cibles identifiées par le satellite.

Un concept qui peine encore à convaincre

Si le système semble tenir la route sur le papier, le concept d’emploi soulève de nombreuses questions quant aux capacités réelles du système, sa viabilité et son intérêt restant à prouver. Vantant un besoin orienté principalement vers l’opérationnel et le ciblage en « quasi-temps réel » avec des moyens de détections automatisés, l’US Army semble oublier que la résolution de son microsatellite (1,5m) limite ses capacités de détection sur le plan tactique. Le risque de passer à côté d’une menace n’est pas négligeable, car avec une telle configuration, même un œil entraîné n’est pas à l’abri de passer à côté d’un véhicule camouflé sur le terrain (voir ci-dessous).

Difficile dans ce cas de mettre en avant la capacité du satellite pour définir des cibles pour les combattants sur le terrain lorsque la résolution de l’image ne permet pas d’évaluer efficacement la teneur d’une menace. A titre de comparaison, la résolution du satellite Kestrel Eye est la même que celle proposée par les satellites SPOT6 et 7 d’Airbus DS, un satellite avant tout mis en avant pour sa capacité à produire des images en champ large (60km au nadir contre 5km pour le Kestrel Eye). Ces produits sont plutôt adaptés à la production de renseignement d’ordre stratégique que tactique mais aussi plus largement dévolu à la production cartographique. Une approche peu crédible donc, pour identifier de potentielles menaces au sol ou définir des cibles comme l’affirment les responsables du projet.

L’approche est d’autant plus incohérente que le contexte des derniers conflits asymétriques où elles étaient engagées, les forces armées américaines se sont massivement appuyées sur des moyens ISR performants, (principalement des drones et avions), considérés comme plus agiles, et surtout capables de suivre et d’identifier de jour comme de nuit des véhicules et/ou individus armés pour soutenir les opérations en temps réel.

Créer une bulle de détection en temps réel

Si l’intérêt des images produites par le satellite Kestrel Eye semble assez discutable compte tenu des ambitions du programme, la véritable innovation tiendrait plutôt dans la manière dont serait produites et transmises les images auprès des combattants. Outre l’avantage qu’offre une constellation de petits satellites d’observation en termes de fréquence de revisite, le système promet une réactivité extrême en fournissant des images aux demandeurs en moins de dix minutes ! Une petite révolution en soit, lorsque que l’on connaît les délais des processus de traitement et d’acquisition des images par les satellites d’observation traditionnels.

Mais à travers ce programme, l’US Army ambitionne surtout d’acquérir la capacité de traiter ces images à bord des satellites afin de détecter automatiquement des cibles – à l’image des satellites dédiés à la défense antimissile – et de les redistribuer via les liaisons de données tactiques utilisées par les combattants et systèmes d’armes (liasons telles que la liaison-16 ou encore via des stations terrestres). La finalité du programme serait donc de mettre en place une solution d’identification des menaces et de ciblage en « quasi-temps réel » (en d’autres termes, une sorte de Red Force tracking – RFT) pour identifier et traiter les menaces terrestres se trouvant au-delà de la visibilité directe des combattants.

Deux scénarios possibles

  1. L’autonomie en question

On peut imaginer que l’US Army ne soit guère satisfaite du soutien dont elle bénéficie en opérations. Il est vrai que les éléments de liaison de la National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) détachés auprès des forces armées US sont souvent pointés du doigt pour leur manque de réactivité et l’inadaptation de leurs produits pour soutenir efficacement les opérationnels, mais ce seul besoin ne justifie pas un tel investissement.

Il paraît clair que l’US Army cherche à s’émanciper de ses pairs en se construisant une chaîne de production image qui lui serait entièrement dévolue, lui permettant ainsi de disposer de capacités de détection accrues et globales, afin d’apporter un soutien informationnel direct à ses unités engagées en opérations de par le globe. Ce programme pourrait donc être motivé par une authentique quête d’autonomie, ce qui ne serait pas une surprise, car cette approche, n’est foncièrement pas nouvelle. En effet, l’US Army a déjà sur faire preuve de pragmatisme en la matière avec le lancement du programme Buckeye en 2004, pour répondre à ses propres besoins en données géospatiales à haute résolution non classifiées sur les théâtres Irakiens et Afghans avec ses moyens.

    2. Anticiper les besoins des conflits de demain

Il est probable que l’US Army cherche plutôt à anticiper une potentielle perte capacitaire de ses moyens aériens d’ISR (Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) en cas de conflit de haute intensité (face à une nation telle que la Russie ou la Chine). Jusqu’alors, l’emploi massif des drones n’a été permis que par l’environnement permissif des conflits dits de « basse intensité » où la menace sol/air était généralement faible voir quasi-inexistante, un modèle qui risque fort d’être remis en question lors d’affrontements face à des nations technologiquement matures.

D’où la nécessité pour l’US Army d’acquérir un système composé de multiples vecteurs capable d’apporter des avantages similaires en termes de persistance de l’observation et de souplesse d’emploi, tout en permettant d’imager des zones potentiellement interdites d’accès. La petite taille du satellite le rend également moins vulnérable aux armes antisatellites mais aussi plus difficilement détectable. Cette approche permet globalement de garantir la résilience de ses capacités ISR. 

Une approche dont l’utilité reste encore à démontrer

L’ambition de ce programme semble plus portée par des fantasmes hollywoodiens que par une approche rationnelle, le projet est en réalité peu en phase avec les besoins tactiques des forces armées aujourd’hui. Car au-delà de sa résolution médiocre, le satellite ne semble pas offrir de capacité d’acquisition d’imagerie infrarouge ou de vidéo et l’US Army n’avance aucune garantie sur la qualité des images produites pourtant dévolues à terme (tant sur la qualité de géopositionnement des images que sur l’image en elle-même), à déterminer la localisation de cibles potentielles.

Cependant, il n’est pas exclu que les images s’améliorent avec les prochaines générations de satellites Kestrel Eye. Les satellites Skysat utilisés par la société Planet offrent par exemple déjà des images submétriques (0,9m) pour un ratio taille/poids et un design relativement comparable (le poids du Skysat restant supérieur) à celui du satellite Kestrel Eye. Si un article évoque le nombre de 40 satellites, aucun chiffre officiel n’a été annoncé sur le nombre de satellites prévus à terme, ce qui alimente les spéculations quant à la revisite proposée et donc à la viabilité du projet.

Si le concept laisse esquisser un semblant de compromis entre la réactivité offerte par les drones et les satellites d’observation traditionnels, le satellite héritera des mêmes inconvénients que ce dernier, à savoir des contraintes liées au tasking, à la hiérarchisation des demandes, à la durée de vie du satellite, à la production des images comme à leur traitement, etc… De plus, il est très peu probable qu’un tel système puisse véritablement permettre une production réellement pertinente dans un tempo proche du « temps réel » comme l’affirment les responsables du projet.

Seuls les systèmes de Wide Area Motion Imagery (WAMI) embarqués semblent aujourd’hui s’approcher de ce concept, avec des résultats bien plus convaincants à l’appui et avec une bien meilleure résolution, allant de 0,5m à 1m et pouvant couvrir une zone comprise entre 1km² et 10km² selon les systèmes (pour en savoir plus lire cet article). Lorsque l’on considère que l’US Army exploite déjà ce type de systèmes (notamment le Constant Hawk qui équipe certains avions RC-12), cela tend à crédibiliser davantage le second scénario et conforte le choix de la résilience.

Jean-Philippe Morisseau

 

  1. https://www.c4isrnet.com/newsletters/geoint/2019/10/25/how-the-army-will-use-satellites-to-track-land-threats-in-real-time/?utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=Socialflow+DFN
  2. https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/k/kestrel-eye
  3. https://spacenews.com/armys-imaging-satellite-up-and-running-but-its-future-is-tbd/
  4. https://geointblog.wordpress.com/2017/04/17/lere-de-la-surveillance-persistante-sur-de-grandes-etendues/

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