Innovation mondiale ! Une équipe chinoise développe la technologie de « navigation optique », insensible aux interférences GPS

Demandez à l’IA · Comment la technologie de navigation optique peut-elle dépasser l’impasse de brouillage des systèmes de navigation traditionnels ?

【Article / Réseau Guancha, Qi Qian】

La semaine dernière, l’Université Tsinghua a annoncé que son équipe de systèmes microintelligents et de satellites navis a consacré 20 ans de recherche et développement, et a réussi à mettre au point une technologie et un système de positionnement par navigation optique à l’échelle mondiale. D’après les informations, cette technologie réalise une première mondiale au niveau international, et est devenue un complément clé du système BeiDou.

Après l’annonce de cette nouvelle, le média britannique hongkongais « South China Morning Post » a porté son attention sur le sujet.

« Phare spatial — réseau de satellites chinois anti-brouillage comblant les zones aveugles du GPS », le 30 mars, le journal a publié un article sous ce titre, indiquant que le système est anti-brouillage et très précis ; même lorsque les signaux GPS ne peuvent pas être utilisés ou sont brouillés, il peut fournir des services de positionnement pour diverses missions.

L’article mentionne également que la technologie de navigation optique est actuellement aussi utilisée au Moyen-Orient, aidant les drones à continuer de fonctionner dans des environnements où les signaux GPS sont brouillés.

 

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Le 24 mars, l’Université Tsinghua a publié la nouvelle susmentionnée, affirmant que cette technologie améliore de manière globale la sécurité et la fiabilité du système de navigation de notre pays, et qu’elle résout d’un coup deux goulots d’étranglement de l’industrie : « l’impossibilité de positionner » dans un « environnement de refus par radiocommunication satellitaire » (c.-à-d. rendre inefficace le système de navigation par satellite dans une zone donnée par des moyens techniques), et « une précision insuffisante du positionnement d’optique astronomique ».

D’après le rapport, cette technologie a remporté le prix d’excellence 2025 pour la recherche scientifique du ministère de l’Éducation (prix d’ingénierie et de technique dans les sciences naturelles et les sciences de l’ingénierie), avec une mention spéciale. Des produits associés ont déjà été vendus dans près de 20 pays, dont les États-Unis, le Royaume-Uni et la France.

Selon les informations, la navigation radio traditionnelle est facilement affectée par le brouillage ; dans des environnements électromagnétiques complexes, le signal peut devenir inefficace. La navigation par optique astronomique présente aussi des limites, comme une source de signal trop faible et une précision insuffisante. Pour résoudre ces problèmes, l’équipe de Tsinghua a choisi une autre voie : installer sur les satellites des balises optiques de forte luminosité.

Le responsable de l’équipe, le professeur Xing Fei du département des instruments de précision de Tsinghua, a déclaré : « Les marins de l’Antiquité dépendaient des phares pour naviguer, et ce que nous faisons, c’est de “transporter” le “phare” dans l’espace : faire en sorte que le satellite lumineux remplace le “phare”, pour devenir un signal optique fiable et guider la navigation de toutes choses. »

Xing Fei a indiqué que ce système de navigation mondial, dont le support est un signal optique et dont le cœur est le positionnement par mesure d’angles, consiste à installer sur les satellites une source de balise optique à forte puissance et à large couverture, et à émettre dans l’espace un signal optique transportant des informations de codage de navigation. Une fois le signal capté par le récepteur au sol, et en le combinant avec les orbites précises du satellite, on peut achever le positionnement de soi-même selon le principe des coordonnées polaires. L’équipe, à partir de là, a construit une nouvelle architecture de navigation optique : « référence de source de signal — liaison de transmission — instruments de mesure ».

Il a ajouté que la longueur d’onde de la lumière est extrêmement courte, si bien qu’elle ne peut se propager qu’en ligne droite ; le signal brouilleur ne peut donc pas contourner par diffraction pour entrer dans le champ de vision du récepteur. Par conséquent, la navigation optique dispose non seulement d’avantages naturels anti-brouillage, mais elle compense aussi les déficits de la source de signal de la navigation par optique astronomique grâce à des balises optiques dans l’espace contrôlables. Du principe à la méthode, jusqu’au mode d’application, il s’agit d’une innovation complète.

À ce jour, l’équipe a construit une constellation de navigation optique composée de 11 satellites. Cette technologie a aussi dépassé le goulot d’étranglement de la miniaturisation des capteurs optiques sensibles, permettant un passage de la gamme des dizaines de kilogrammes à celle de la centaine de grammes. Ce n’est qu’un début.

Cette technologie présente un vaste potentiel d’application et fournira de nouvelles solutions pour des domaines comme l’économie de la basse altitude et l’exploration du lointain espace. L’équipe prévoit de la combiner aux infrastructures de communication existantes afin de construire un réseau renforcé de navigation optique et de résoudre les problèmes de zones aveugles de navigation des drones et des véhicules autonomes dans des tunnels et sur des routes complexes.

« Nous prévoyons de déployer 37 satellites sur une orbite terrestre basse d’environ 816 kilomètres, afin d’assurer une couverture mondiale de zones à l’intérieur de 60 degrés de latitude nord et sud de la Terre », explique Xing Fei, car il s’agit de la zone où se trouvent la majorité écrasante de la population et des activités économiques du monde.

Le « South China Morning Post » mentionne que la navigation optique a aussi des limites évidentes. Elle nécessite une visibilité dégagée, et les signaux optiques sont facilement affectés par la météo ou par des obstacles.

Le rapport indique que la Chine avait déjà utilisé la technologie de navigation optique dans des projets d’exploration lunaire. Par exemple, en 2013, le module d’atterrissage Chang’e 3 s’est appuyé sur une caméra pour identifier les caractéristiques de la surface lunaire, afin d’assurer une navigation autonome pendant la phase de descente, et a finalement permis un atterrissage précis.

 

 En 2024, site de lancement des satellites de navigation optique de l’Université Tsinghua · Site officiel de l’Université Tsinghua 

Parallèlement, la NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) avancent également dans le développement de la technologie de navigation optique.

Dans un rapport de la NASA en 2024, il est indiqué qu’au niveau de la surface lunaire, dans un environnement aussi sombre et désolé, il est très facile de se perdre. Comme il n’y a quasiment aucun repère distinctement visible à l’œil nu, les astronautes et les véhicules d’exploration doivent s’appuyer sur d’autres méthodes pour planifier l’itinéraire, comme la navigation optique. En octobre dernier, l’ESA a annoncé que le projet technologique de navigation optique avait officiellement été lancé.

Au moment même où le « South China Morning Post » s’intéresse à la technologie chinoise de positionnement par navigation optique, une guerre invisible éclate au Moyen-Orient : le brouillage GPS.

D’après un article de la British Broadcasting Corporation (BBC) début mars, à mesure que les conflits militaires entre les États-Unis et Israël, ainsi qu’entre Israël et l’Iran, se sont déclenchés, la portée de la guerre électronique s’étend davantage aux drones et aux systèmes d’identification automatique des navires (AIS), perturbant sérieusement la navigation des navires à proximité. Il est également fait état du fait que, dans cette région, l’armée américaine utilise des systèmes de brouillage pour protéger ses bases, ses personnels et ses navires contre les attaques de drones et d’armes guidées.

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