Le déficit de confiance dans l’espace
La sûreté et la sécurité spatiales des commandants militaires, des agences de renseignement et des opérateurs de satellites civils et commerciaux reposent sur une hypothèse centrale : que les informations de connaissance de la situation spatiale (SSA) qui sous-tendent leurs processus décisionnels critiques sont « adaptées à leur objectif » – suffisamment précises, opportunes et complètes pour être fiables.
Cette hypothèse mérite un nouvel examen à la lumière de nouveaux résultats de recherche, qui soulignent la nécessité pour les gouvernements et l’industrie du monde entier de réévaluer le profil de risque de l’architecture spatiale actuelle et, plus important encore, de réexaminer les méthodes qu’ils utilisent pour prédire les conjonctions et éviter les collisions.
Chaque jour, les opérateurs d’engins spatiaux doivent décider s’ils doivent manœuvrer de précieux satellites en fonction d’avertissements de collision ou de menaces de sécurité identifiées. Les décideurs doivent faire un compromis judicieux entre une grande prudence pour éviter les collisions et les dépenses en carburant de manœuvre, les interruptions potentielles de service, les analyses approfondies et les défis de planification en aval associés à l’atténuation des risques de collision. S’ils se trompent, ils risquent de perdre un actif critique en matière de sécurité nationale ou commerciale, ainsi que de subir des pannes d’infrastructures critiques pour des produits et services vitaux.
Ces décisions ne valent que par la confiance que les opérateurs ont dans les informations orbitales sous-jacentes. Des recherches récentes menées par notre équipe du COMSPOC examinant les pratiques actuelles actuelles d’évaluation des conjonctions révèlent un résultat surprenant et déconcertant : les opérateurs typiques ne retirent peut-être que 7 % du risque de collision réel, laissant 93 % du risque de collision non atténué. En d’autres termes, lorsqu’il s’agit d’éviter les accidents dans l’espace, plutôt que de prouver une gestion efficace, c’est jusqu’à présent une question de chance.
Cette statistique ne doit pas être interprétée comme un échec des opérateurs de satellites. Cela reflète plutôt les limites des informations dont ils disposent. Les opérateurs ne peuvent prendre des décisions que sur la base de la qualité et de la confiance des données orbitales et des caractéristiques spatiales des objets qu’ils reçoivent. Cette distinction est importante.
Dans de nombreux cas, l’incapacité à atténuer les risques reflète un manque de confiance quant à l’endroit où se trouveront réellement les objets. Cela a des conséquences négatives à deux égards. Premièrement, les calculs de probabilité de collision utilisant des informations SSA peu fiables peuvent produire des résultats trompeusement rassurants ; en d’autres termes, les risques réels peuvent être négligés parce que l’incertitude de la solution donne l’impression que le risque est minime, alors qu’en réalité, le confiance est minime mais le risque est réel.
Avec une SSA précise, cette même rencontre peut s’avérer être un événement à haut risque.
À l’inverse, une mauvaise qualité des données génère également un grand nombre d’avertissements qui s’avèrent finalement inutiles. Les analystes consacrent un temps précieux à enquêter sur les faux alertes, les vaisseaux spatiaux consomment du carburant en effectuant des manœuvres inutiles et les planificateurs de mission détournent l’attention des activités plus prioritaires. Le résultat est une situation perdant-perdant : trop de fausses alarmes sont ensuite ignorées, tout en ne parvenant pas à atténuer le véritable risque de collision.
À mesure que la dépendance militaire et commerciale à l’égard de l’espace augmente, ce manque de confiance devient un défi de préparation opérationnelle, et non simplement un défi technique. Les États-Unis et leurs alliés s’appuient de plus en plus sur des constellations de satellites proliférées pour les communications, l’alerte antimissile, le positionnement, la navigation, la collecte de renseignements, ainsi que le commandement et le contrôle. L’espace est en train de devenir un domaine de guerre opérationnel où l’assurance de la mission dépend d’une prise de décision opportune et confiante.
Les lacunes qui dégradent l’efficacité de notre La SSA et la sécurité ne peuvent pas être abordées simplement en obtenant et en utilisant davantage de données de surveillance spatiale. Ce qu’il faut plutôt, c’est une approche holistique qui donne la priorité à la fusion et à l’analyse avancées des données, au partage des données et à une collaboration approfondie entre les opérateurs d’engins spatiaux, les gouvernements et les systèmes SSA.
Une plus grande confiance dans les informations orbitales permet aux opérateurs de mieux distinguer les menaces réelles du bruit de fond. Cela signifie moins d’enquêtes de conjonction inutiles, une hiérarchisation plus efficace des ressources des opérateurs, une meilleure allocation de la capacité de calcul et une plus grande confiance dans le fait que les rencontres véritablement dangereuses reçoivent l’attention qu’elles méritent.
En résumé : une meilleure précision ne réduit pas simplement la charge de travail : elle peut également améliorer la sécurité.
L’analyse COMSPOC indique que des améliorations substantielles de la précision de la position orbitale sont possibles, et que les logiciels et les données nécessaires pour réaliser ces améliorations sont facilement disponibles sur le marché commercial. Lorsqu’elles sont combinées à des seuils de probabilité de collision correctement sélectionnés, ces améliorations de la précision peuvent simultanément réduire le volume des alertes tout en s’attaquant à une part beaucoup plus grande des problèmes. réel risque de collision. En d’autres termes, les opérateurs n’ont pas à choisir entre efficacité opérationnelle et sécurité de la mission. Avec de meilleures informations, ils peuvent améliorer les deux.
Cette découverte a des implications importantes pour la politique de défense.
Alors que les gouvernements investissent dans des capacités de connaissance du domaine spatial de nouvelle génération, le succès ne doit pas être mesuré uniquement par le nombre d’observations collectées, la taille des réseaux de surveillance, le nombre de messages de données de conjonction quotidiens produits ou le nombre de clients utilisant le produit. Ces mesures décrivent l’activité et non l’efficacité opérationnelle. Une mesure plus significative consiste à déterminer si les opérateurs ont suffisamment confiance dans les informations pour prendre de meilleures décisions dans des conditions opérationnelles réelles.
Et la confiance décisionnelle devient une capacité stratégique vitale. Alors que les missions militaires dépendent de plus en plus de l’espace et que les adversaires cherchent à conquérir ce domaine, l’amélioration de la confiance dans les évaluations conjointes affectera directement la préparation opérationnelle, la résilience des forces et la durabilité à long terme. Atteindre cette confiance efficacement signifie des boucles de décision plus courtes et l’avantage stratégique et tactique qui en résulte de détenir l’initiative.
Le défi auquel sont confrontés les opérateurs spatiaux et ceux chargés de l’acquisition des capacités SSA n’est pas seulement de trouver une solution capable de gérer davantage d’objets. Il s’agit également d’adopter une solution qui permet aux opérateurs de prendre de meilleures décisions, en toute confiance. Dans les années à venir, renforcer cette confiance s’avérera presque certainement aussi important que d’élargir notre capacité à observer l’environnement spatial lui-même.
Dan Oltrogge est le scientifique en chef du COMSPOC et directeur du Centre pour les normes et l’innovation spatiales.
