Titre français : L'académicien en science et technologie Wei Fengsi parle de la création d'un « cerveau satellite » : La Chine pourrait prendre l'avantage dans le nouveau domaine de l'aérospatiale intelligente

Résumé des points clés

L’académicien de l’Académie chinoise des sciences, Wei Fengsi, a souligné lors d’un discours à Shenzhen que le secteur spatial fait face à des défis tels qu’une augmentation significative du nombre de satellites et un environnement spatial de plus en plus complexe, mettant à l’épreuve les modèles traditionnels de contrôle terrestre. Il a proposé une solution appelée « cerveau des satellites », inspirée de la logique humaine de « perception-cognition-comportement », afin de donner aux satellites la capacité de prendre des décisions autonomes. Cela non seulement permettrait de combler les lacunes en matière d’intelligence dans le domaine spatial, mais pourrait également déclencher une nouvelle industrie d’une valeur de plusieurs dizaines de milliards de yuans. Si la Chine prend l’initiative, elle aurait le potentiel d’ouvrir une ère nouvelle pour l’aéronautique intelligente.

I. Les six défis majeurs de l’ère spatiale : trop de satellites, environnement trop complexe, contrôle traditionnel insuffisant

Les « six défis majeurs » mentionnés par l’académicien Wei Fengsi sont les problèmes suivants :

• Changements rapides (forte dynamique) : les satellites et l’environnement spatial (comme les tempêtes solaires ou la densité de l’atmosphère) évoluent constamment ;
• Réaction rapide (réponse immédiate) : il est nécessaire de gérer rapidement les situations d’urgence (par exemple, le risque de collision entre satellites) ;
• Contrôle précis (faible tolérance aux erreurs) : les ajustements d’orbite et d’attitude des satellites doivent être parfaitement exécutés ;
• Détection fiable (forte résolution) : il est essentiel de pouvoir identifier avec précision les satellites, les débris ou les anomalies dans l’espace ;
• Couverture étendue (large couverture spatio-temporelle) : les satellites doivent couvrir la Terre et des régions plus éloignées ;
• Utilisation des données (technologies intelligentes) : il faut résoudre les problèmes en utilisant des données et de l’intelligence artificielle.

Par exemple, en 2022, une tempête solaire a provoqué la chute d’un satellite Starlink de SpaceX car le satellite n’avait pas la capacité de se percevoir et de s’ajuster automatiquement ; attendre des instructions terrestres aurait été trop tard. À l’avenir, le nombre de satellites en orbite basse pourrait dépasser 100 000, rendant le contrôle terrestre insuffisant.

II. Pourquoi donner un « cerveau » aux satellites ? Le modèle traditionnel est dépassé

Le contrôle spatial traditionnel repose sur des centres de commande terrestres qui collectent les données des satellites puis envoient des instructions. Cependant, avec l’augmentation du nombre de satellites et la congestion de l’espace, ce modèle présente deux problèmes majeurs :

• Réaction lente : si un satellite rencontre une résistance atmosphérique soudaine, il pourrait déjà avoir été endommagé avant que les instructions terrestres n’arrivent ;
• Coûts élevés : le contrôle nécessite de nombreux ressources humaines et équipements, ce qui augmente les coûts avec l’augmentation du nombre de satellites.

Le « cerveau des satellites » consiste à doter les satellites d’une sorte de « petit cerveau intelligent » capable de percevoir leur environnement (par exemple, les changements de densité atmosphérique), d’évaluer la situation et d’agir (par exemple, d’ajuster leur orbite ou leur attitude) sans attendre d’instructions. Cela fonctionne comme lorsque votre main se retire instantanément en touchant quelque chose de chaud, sans avoir besoin de communiquer à votre cerveau : le « cerveau des satellites » réagit en millisecondes et consomme peu d’énergie.

III. La voie technologique du « cerveau des satellites » : pas une simple copie de l’IA terrestre, mais un modèle inspiré du cerveau humain

Les États-Unis envisagent d’intégrer des modèles intelligents tels que ChatGPT sur les satellites, mais selon l’académicien Wei, cela ne sera pas réalisable dans l’espace en raison des contraintes énergétiques et de refroidissement. Notre approche se base sur les relations de cause à effet naturelles (par exemple, une augmentation de la densité de l’atmosphère peut entraîner la chute d’un satellite). L’équipe a déjà réalisé la première étape du processus : un prototype terrestre a été testé avec succès et est capable de traiter les données en orbite et de prendre des décisions autonomes. La deuxième étape consiste à mener des expériences en orbite, tandis que la troisième étape vise à appliquer cette technologie sur une station spatiale ou des satellites réels pour en faire un produit commercialisable. Le ministère de la Science et de la Technologie soutient activement cette direction.

IV. Une nouvelle industrie d’une valeur potentielle de plusieurs dizaines de milliards de yuans

L’académicien Wei a estimé les opportunités économiques :

• Marché direct : si la Chine dispose à l’avenir de 30 000 satellites en orbite basse et que 20 % d’entre eux sont équipés de ce « cerveau des satellites », avec un coût unitaire de plusieurs millions de yuans, le marché pourrait atteindre des centaines de milliards ;
• Marché indirect : les services algorithmiques, les plateformes de données et l’exploitation complètent cette valeur ;
• Valeur cachée : une réduction du taux de chute des satellites et une amélioration de l’efficacité des communications et de la navigation pourraient générer des économies significatives.

Plus important encore, si une plateforme spatiale intelligente pouvait servir tous les satellites mondiaux, l’industrie pourrait atteindre une valeur de plusieurs centaines de milliards voire de billions de yuans, à l’image des plateformes internet actuelles qui desservent des utilisateurs dans le monde entier.

V. L’opportunité pour la Chine : prendre l’initiative et maîtriser l’aéronautique intelligente

La digitalisation et l’intelligence dans le domaine spatial sont encore à leurs débuts, et celui qui prendra l’avance disposera d’un avantage stratégique. Si la Chine met en place un système de « cerveau des satellites » en premier, elle pourra gérer indépendamment divers problèmes spatiaux (tempêtes solaires, collisions de satellites) sans dépendre des technologies étrangères.

De plus, l’intelligence basée sur le modèle du cerveau humain est particulièrement adaptée au secteur spatial : tandis que l’IA conventionnelle nécessite de grandes quantités de données et consomme beaucoup d’énergie pour atteindre un niveau de performance optimal (par exemple, 99 % de sûreté), les systèmes spatiaux complexes exigent une sécurité absolue (0 % de risque de chute). Le « cerveau des satellites » permet donc d’obtenir une haute fiabilité avec peu de données et peu d’énergie.

En somme, le « cerveau des satellites » est non seulement une solution technique pour les problèmes spatiaux, mais aussi une nouvelle opportunité de développer toute une chaîne industrielle. La Chine a la possibilité de prendre l’avance mondiale dans ce domaine et de créer une grande valeur économique et technologique.