Un consortium industriel espagnol finalise la mise au point d'une famille de récepteurs cryptés pour le service PRS de la constellation européenne de navigation

GMV sécurise les systèmes de navigation gouvernementaux et militaires de Galileo

PHOTO/JPons - Le directeur de la Business Unit Navigation du segment d'utilisateurs Galileo et PRS chez GMV, Manuel Toledo, avec un groupe de ses ingénieurs devant le prototype du récepteur "Presence" au salon FEINDEF de Madrid en mai 2023.

Les ingénieurs de l'entreprise technologique espagnole GMV mettent la dernière main à une famille d'équipements électroniques sophistiqués. Sa fonction est la réception correcte des signaux blindés et sécurisés du système européen de navigation et de positionnement Galileo qui sont acheminés vers des destinataires dans l'intérêt public.

Les signaux de positionnement de la constellation de satellites Galileo peuvent atteindre une précision de "20 centimètres horizontalement et 40 centimètres verticalement", ce qui est "beaucoup plus élevé" que son équivalent américain GPS, selon l'Union européenne, propriétaire du réseau spatial. Les techniciens de GMV tentent donc de s'assurer que les signaux Galileo parviennent protégés et cryptés à leurs destinataires officiels et qu'ils ne peuvent pas être interférés, dégradés ou manipulés. 

GMV et deux entreprises espagnoles de haute technologie - Indra et Tecnobit - travaillent ensemble depuis plus de quatre ans sur une nouvelle gamme de récepteurs Galileo destinés à être utilisés exclusivement, avec l'autorisation du gouvernement, par des institutions, agences et organisations nationales et internationales liées à la sécurité, à la défense et à la gestion des infrastructures critiques.  

L'Union européenne et l'Agence spatiale européenne (ESA), le partenaire technologique basé à Bruxelles qui a rendu possible le développement, le déploiement et l'exploitation de Galileo, affirment que le réseau dessert déjà "plus de 3 milliards d'utilisateurs dans le monde". Mais ce qu'ils ne réalisent pas, c'est que les signaux Galileo ouverts, gratuits et en libre accès reçus par les smartphones grand public présentent de sérieuses faiblesses. 

Même les modes "Commercial" et "Critical Applications", qui intègrent un récepteur avec des clés d'accès pour utiliser un grand nombre d'applications payantes, présentent des faiblesses. Mais aucun de ces modes n'est crypté, ce qui permet aux pirates informatiques, aux organisations criminelles et aux groupes terroristes de causer des dommages difficilement réparables. 

PHOTO/ESA - Le service PRS émet ses signaux sur deux fréquences, qui sont équipées de codes d'authentification pour éviter les interférences et les usurpations et, le cas échéant, pour les détecter et les localiser. 

La solution : Galileo PRS 

De telles menaces sont inacceptables lorsque des gouvernements et des organisations internationales utilisent Galileo pour maintenir des services publics et que la défense nationale est en jeu. Elles sont encore moins acceptables lorsque des unités militaires terrestres, maritimes ou aériennes sont engagées dans une guerre. 

Dans les cas décrits ci-dessus, un service de navigation, de positionnement et de synchronisation "fiable, robuste et entièrement sécurisé" est essentiel, ce qui, du point de vue d'un ingénieur GMV, peut faire la différence entre la vie et la mort pour les soldats engagés dans le combat. 

PHOTO/DLR - Le centre de contrôle du segment terrestre d'Oberpfaffenhofen (Allemagne) est chargé de surveiller les performances des satellites et des signaux Galileo. 

Mais le problème est résolu. Les pères fondateurs qui ont conçu l'architecture et les fondements techniques de la constellation européenne ont également imaginé ce que l'on appelle le service public réglementé ou PRS. 

Le PRS de Galileo comprend un ensemble de codes d'authentification qui détectent et évitent les interférences et empêchent l'usurpation d'identité. Parallèlement, ils offrent les meilleures conditions de sécurité, de précision et de disponibilité, car les satellites diffusent leurs signaux PRS sur deux fréquences. 

Quel est l'état d'avancement du mode PRS de Galileo et est-il déjà pleinement opérationnel ? Les responsables de l'Union européenne se préparent à l'entrée en service du service PRS dans le courant de l'année 2024. Les 28 plateformes spatiales Galileo en orbite sont déjà équipées d'émetteurs PRS et le réseau terrestre responsable de la distribution des clés est déjà déployé.  

PHOTO/ESA-Anneke Le Floch - L'Agence spatiale européenne (ESA), partenaire technologique de l'UE dans la constellation, a permis le développement, le déploiement et l'exploitation de Galileo, qui compte déjà plus de 3 milliards d'utilisateurs.

Sur la voie finale 

En Espagne, la Direction générale de l'armement et du matériel du ministère de la Défense dirige la mise en œuvre nationale de Galileo PRS, dont le maillon clé est un récepteur "made in Spain" appelé "Presence". Les fournisseurs sont le consortium formé par GMV, qui est responsable du traitement du signal et de la navigation dans le récepteur, avec la contribution d'Indra, qui a développé l'antenne électronique avec des faisceaux façonnés qui atténuent les interférences possibles, et Tecnobit, qui fournit le module de sécurité PRS avec ses systèmes de cryptage. 

PHOTO/ESA-G. Porter - Au Centre européen de recherche et de technologie spatiales de l'ESA, aux Pays-Bas, un responsable du programme Galileo montre au commissaire européen Thierry Breton les tenants et les aboutissants d'un satellite Galileo. 

Les démonstrateurs "Présence" ont déjà été testés dans différentes situations environnementales et dans des conditions très extrêmes avec l'Armada sur les futures frégates F-110 et sur le patrouilleur P-77 Infanta Cristina. Ils ont également été testés par l'Unité militaire d'urgence (UME) et l'Armée de l'air et de l'espace. Ils ont même été testés lors de plusieurs campagnes antarctiques, tant sur la base espagnole "Gabriel de Castilla", dans ses environs, qu'à bord du navire de recherche océanographique Hespérides.

Les conclusions tirées de l'Antarctique sont que "Galileo avec PRS est plus fiable que le GPS avec un module militaire, car il s'oriente et couvre beaucoup mieux la réception du signal dans les latitudes polaires". En résumé, GMV affirme avoir déjà terminé le développement des modèles de récepteurs pour les futures frégates F-110 construites par Navantia pour la Marine, qui sont essentiellement les mêmes que ceux qui pourraient être montés en série sur les nouveaux véhicules tactiques "Dragon" et installés dans les centres terrestres. 

PHOTO/ESA-CNES-Arianespace –  Les deux derniers satellites Galileo, les 27 et 28, ont été lancés dans l'espace en décembre 2021. Les deux suivants devraient être lancés en avril et deux autres en juillet de cette année. 

Manuel Toledo, chef de l'unité commerciale Navigation du segment d'utilisateurs Galileo et PRS de GMV, responsable du développement de "Presence", précise que son équipe se consacre actuellement au développement de l'équipement pour les versions avion et drone. La taille est-elle la principale raison de la différence entre les deux ? Pas seulement. 

PHOTO/ESA-P. Carril - Positionnée à 23 222 kilomètres de la Terre, la constellation compte actuellement 28 engins spatiaux, dont 23 sont opérationnels, quatre sont en réserve et un reste hors service. 

Il est évident que pour les avions, le récepteur doit être aussi petit que possible. Mais un autre facteur est tout aussi important, sinon plus. "Ce n'est pas la même chose d'obtenir un positionnement très précis à 120 kilomètres par heure, la vitesse à laquelle un véhicule tactique peut se déplacer, que d'effectuer des manœuvres hautement dynamiques en vol à Mach 2 dans un avion de chasse, c'est-à-dire à deux fois la vitesse du son. L'équipe de GMV se concentre désormais sur la résolution de ces questions.