Quand l’intelligence artificielle rencontre les communications radioamateurs par satellite
L’intelligence artificielle ne se limite plus aux ordinateurs et aux centres de données terrestres. Elle trouve désormais sa place à bord de petits satellites expérimentaux, capables d’effectuer des calculs directement en orbite.
KENSAT illustre cette évolution. Ce CubeSat embarque un ordinateur destiné à exécuter des modèles d’intelligence artificielle et à transmettre les résultats de ses expériences vers la Terre.
Pour les radioamateurs, l’intérêt est double : découvrir une application originale de l’intelligence artificielle spatiale et tenter de recevoir les transmissions numériques d’un satellite sur la bande des 70 cm.
Voyons comment fonctionne KENSAT, quel matériel utiliser et comment préparer une station de réception.
KENSAT, un CubeSat expérimental associant communications radioamateurs et intelligence artificielle embarquée.
1. KENSAT : un laboratoire d’intelligence artificielle en orbite
KENSAT est un satellite expérimental de format CubeSat 2U, développé par Guan Hao Chan, radioamateur titulaire de l’indicatif KO6IKZ.
Lancé le 1er octobre 2026 à bord de la mission Transporter-18 de SpaceX, il a été conçu pour expérimenter l’exécution de modèles d’intelligence artificielle directement dans l’espace.
Son architecture repose notamment sur un ordinateur NVIDIA Jetson Orin Nano, une plateforme compacte capable d’exécuter des applications nécessitant une puissance de calcul importante.
Contrairement aux satellites traditionnels qui transmettent leurs données brutes vers des stations terrestres, KENSAT cherche à démontrer qu’une partie du traitement peut être réalisée directement à bord.
Cette approche présente plusieurs avantages potentiels : réduction du volume des données transmises, traitement autonome des informations et expérimentation de nouvelles architectures informatiques spatiales.
Le projet se distingue également par sa démarche ouverte. Une partie importante de sa documentation, de ses schémas électroniques et de ses logiciels est accessible publiquement.
Les principales caractéristiques
| Caractéristique | Description |
|---|---|
| Nom | KENSAT |
| Format | CubeSat 2U |
| Concepteur | Guan Hao Chan — KO6IKZ |
| Lancement | 1er octobre 2026 |
| Mission | Transporter-18 |
| Orbite | Orbite terrestre basse héliosynchrone |
| Altitude nominale | Environ 515 km |
| Fréquence descendante | 437,080 MHz |
| Modulation annoncée | GFSK |
| Protocole | AX.25 / G3RUH |
| Ordinateur IA | NVIDIA Jetson Orin Nano |
| Données | Télémesures et résultats d’expériences |
Les paramètres radio doivent être vérifiés dans la documentation actualisée du projet avant toute tentative de décodage.
Guan Hao Chan, KO6IKZ, à l’origine du projet KENSAT.
2. Comment fonctionne l’intelligence artificielle embarquée ?
L’une des particularités de KENSAT est de disposer d’une puissance de calcul inhabituelle pour un petit satellite radioamateur.
Le NVIDIA Jetson Orin Nano est un ordinateur compact intégrant des capacités de calcul accéléré, notamment pour les applications d’intelligence artificielle.
À bord du satellite, cette plateforme permet d’expérimenter l’exécution de modèles de langage, également appelés LLM (Large Language Models).
Ces modèles sont capables de produire du texte à partir d’instructions.
La documentation du projet mentionne notamment les modèles Gemma et TinyLlama. Leur présence dans les documents techniques ne signifie cependant pas que toutes les configurations ont été effectivement utilisées en orbite.
Pourquoi embarquer une intelligence artificielle ?
Habituellement, un satellite collecte des informations puis les transmet vers la Terre, où elles sont analysées.
Avec une intelligence artificielle embarquée, certaines opérations peuvent être réalisées directement dans l’espace.
Par exemple, un satellite pourrait :
- Analyser les mesures de ses capteurs.
- Identifier des anomalies de fonctionnement.
- Sélectionner les informations les plus importantes.
- Réduire le volume des données à transmettre.
- Produire des comptes rendus synthétiques.
Dans le cas de KENSAT, l’objectif est avant tout expérimental : démontrer la faisabilité de calculs d’intelligence artificielle dans les contraintes d’un CubeSat.
Il faut notamment gérer la consommation électrique, les températures et les ressources informatiques disponibles.
Que reçoit le radioamateur ?
Le radioamateur ne reçoit pas directement le modèle d’intelligence artificielle.
Il reçoit des trames numériques contenant des informations sur le fonctionnement du satellite et, lorsque ces expériences sont réalisées et transmises, des résultats produits par l’IA.
Ces données peuvent ensuite être décodées et affichées sur un ordinateur.
C’est cette possibilité qui rend KENSAT particulièrement intéressant.
3. Fréquence et caractéristiques des transmissions
KENSAT utilise une liaison descendante dans la bande radioamateur des 70 cm.
Fréquence annoncée : 437,080 MHz
Cette fréquence a fait l’objet d’une coordination auprès de l’IARU.
Les transmissions utilisent une modulation numérique de type GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying).
La GFSK est une variante de la modulation FSK dans laquelle les transitions de fréquence sont filtrées afin de limiter l’occupation spectrale.
Elle est particulièrement adaptée aux communications numériques utilisant des émetteurs de faible puissance.
Le protocole AX.25
Les données sont organisées selon le protocole AX.25, bien connu des radioamateurs pour son utilisation dans les communications packet radio.
La documentation de KENSAT mentionne également le codage G3RUH, couramment associé aux transmissions numériques par satellite.
Attention : le simple fait qu’un signal utilise AX.25 ne signifie pas qu’il puisse être décodé avec n’importe quel logiciel packet radio.
La modulation, le débit, le codage et les paramètres de synchronisation doivent correspondre exactement au signal reçu.
Certaines documentations du projet mentionnent des débits différents. Il conviendra donc de vérifier la configuration effectivement utilisée avant de choisir le démodulateur.
Les différentes catégories de données
La documentation logicielle distingue notamment quatre types de trames.
| Type | Fonction |
|---|---|
| BCN | Informations de télémesure et de fonctionnement |
| LLM | Informations relatives aux expériences d’intelligence artificielle |
| TXT | Fragments de texte générés |
| ACK | Accusés de réception de commandes |
Les messages textuels peuvent être répartis dans plusieurs trames.
Le logiciel de décodage doit alors les réassembler dans le bon ordre et vérifier leur intégrité.
Cette opération constitue une excellente application pratique des communications numériques.
4. Quel matériel pour recevoir KENSAT ?
Bonne nouvelle : il n’est pas nécessaire de posséder une station satellite professionnelle pour tenter l’expérience.
Une installation SDR relativement simple peut constituer un excellent point de départ.
Le récepteur SDR
Une clé RTL-SDR couvrant la bande UHF permet de recevoir et d’enregistrer le signal.
Les modèles RTL-SDR Blog ou NESDR Smart sont notamment adaptés à ce type d’expérimentation.
Un récepteur SDR plus performant peut naturellement être utilisé.
L’essentiel est de pouvoir recevoir autour de 437 MHz et d’enregistrer le signal dans un format exploitable par un logiciel de décodage.
L’antenne
L’antenne constitue un élément déterminant.
Une petite antenne directive UHF, de type Yagi, offre généralement de meilleurs résultats qu’une simple antenne verticale.
Pour débuter, une antenne directive tenue à la main peut suffire lors des passages favorables.
Une installation plus évoluée pourra comprendre :
- Une antenne UHF directive.
- Un préamplificateur faible bruit.
- Un câble coaxial présentant de faibles pertes.
- Un rotor azimut/élévation.
- Un récepteur SDR relié à un ordinateur.
Un préamplificateur n’est pas indispensable dans toutes les situations, mais il peut améliorer sensiblement la réception lorsque les pertes du câble sont importantes.
Les logiciels
Plusieurs logiciels peuvent intervenir dans la chaîne de réception.
SDR++ permet de visualiser le spectre et d’enregistrer les signaux.
Gpredict permet de suivre les satellites et de prévoir leurs passages.
gr-satellites propose de nombreux démodulateurs et décodeurs destinés aux satellites radioamateurs.
Enfin, les outils publiés par le projet KENSAT constituent une référence pour interpréter les données propres au satellite.
La compatibilité exacte des logiciels avec les transmissions actuellement utilisées doit toutefois être vérifiée.
Une antenne UHF et un récepteur SDR permettent de tenter la réception de KENSAT.
5. Prévoir les passages de KENSAT au-dessus de la France
KENSAT évolue en orbite terrestre basse.
Il effectue donc régulièrement des passages visibles depuis différentes régions du globe, notamment la France métropolitaine.
Pour préparer une réception, il faut connaître :
- L’heure de début du passage.
- L’azimut d’apparition du satellite.
- L’élévation maximale.
- L’heure et la direction de disparition.
Ces informations peuvent être obtenues à l’aide d’un logiciel de poursuite utilisant les éléments orbitaux du satellite.
Privilégier les passages élevés
Pour les premières tentatives, il est préférable de sélectionner un passage dont l’élévation maximale dépasse 40 à 50 degrés.
Le satellite sera généralement plus proche de la station et les obstacles terrestres seront moins gênants.
Il faut également choisir un emplacement offrant un horizon dégagé.
Attention à l’effet Doppler
À une fréquence de 437 MHz, le déplacement rapide d’un satellite en orbite basse entraîne une variation apparente de la fréquence reçue.
Cette variation peut atteindre environ ±10 kHz, selon la géométrie du passage.
Le signal sera généralement reçu au-dessus de sa fréquence nominale lorsque le satellite s’approche, puis au-dessous lorsqu’il s’éloigne.
Un logiciel de poursuite associé au SDR peut faciliter cette correction.
Pour un signal numérique, une compensation Doppler adaptée peut être déterminante.
6. Recevoir et enregistrer les signaux
Voici une méthode simple pour organiser une première tentative.
Étape 1 — Préparer le passage
À l’aide d’un logiciel de poursuite, sélectionner un passage favorable.
Vérifier les éléments orbitaux et préparer l’orientation de l’antenne.
Étape 2 — Configurer le SDR
Régler le récepteur autour de 437,080 MHz.
Choisir une largeur d’acquisition suffisante pour observer le signal et son déplacement Doppler.
Ne pas confondre la largeur d’enregistrement SDR avec la bande passante nécessaire à la démodulation numérique.
Étape 3 — Observer le spectre
Lorsque le satellite apparaît au-dessus de l’horizon, surveiller le spectre et la représentation en waterfall.
Une transmission numérique GFSK peut apparaître sous la forme d’un signal relativement étroit, dont la position évolue avec l’effet Doppler.
Cependant, la présence d’un signal sur cette fréquence ne suffit pas à prouver qu’il provient de KENSAT.
Étape 4 — Enregistrer le signal
Il est conseillé d’effectuer un enregistrement IQ du passage.
Ce format conserve les informations nécessaires à un traitement ultérieur.
Il sera ainsi possible de tester plusieurs réglages sans attendre un nouveau passage du satellite.
Étape 5 — Conserver les observations
Noter la date, l’heure UTC, le locator de la station, le matériel utilisé et les conditions de réception.
Ces informations seront précieuses pour comparer les résultats avec ceux d’autres radioamateurs.
7. Décoder les télémesures et les résultats de l’IA
La réception du signal constitue seulement la première étape.
Il faut ensuite transformer les échantillons radio en informations numériques exploitables.
De la radio aux données
Le traitement comprend généralement plusieurs opérations : Signal SDR → Démodulation GFSK → Récupération des bits → Décodage AX.25 → Interprétation des trames.
La démodulation permet de retrouver la succession des bits transmis.
Le décodage AX.25 permet ensuite d’identifier les trames et d’en contrôler la validité.
Enfin, un logiciel spécifique interprète leur contenu.
Reconstituer les textes produits par l’IA
L’un des aspects originaux de KENSAT concerne les messages textuels associés aux expériences d’intelligence artificielle.
Ces messages peuvent être transmis sous forme de fragments.
Le programme de réception doit identifier les fragments appartenant à un même message, les remettre dans l’ordre et vérifier leur intégrité.
Lorsque toutes les parties sont disponibles, le texte peut être reconstitué.
Un mécanisme de contrôle CRC-32 permet de vérifier l’intégrité du message assemblé.
Il est important de distinguer une télémesure indiquant qu’une expérience d’IA a été lancée d’un résultat textuel effectivement reçu et décodé.
Un exemple pédagogique
Imaginons que le satellite produise le message suivant :
« Système opérationnel. Température normale. Expérience terminée. »
Ce texte pourrait être découpé en plusieurs trames, transmises successivement puis réassemblées au sol.
Cet exemple est fictif : il illustre uniquement le principe de fonctionnement.
Réception et décodage des données numériques transmises par KENSAT.
8. Participer aux observations du satellite
KENSAT présente également un intérêt collectif.
Les radioamateurs répartis dans le monde peuvent tenter de recevoir ses transmissions et partager leurs observations.
Le réseau SatNOGS constitue notamment une ressource intéressante pour consulter les informations relatives aux satellites et les résultats des stations participantes.
Les enregistrements IQ, les trames décodées et les comptes rendus de réception peuvent contribuer à mieux comprendre le fonctionnement du satellite.
Avant toute tentative, il reste indispensable de consulter les informations récentes du projet.
En effet, les caractéristiques annoncées ne garantissent pas qu’une transmission soit active au moment du passage.
De même, l’existence d’un logiciel de décodage ne signifie pas nécessairement que des résultats d’intelligence artificielle ont déjà été reçus publiquement.
Cette distinction est essentielle pour mener des expérimentations rigoureuses.
Conclusion : une nouvelle expérience pour les radioamateurs
Avec KENSAT, les communications radioamateurs par satellite rencontrent un domaine en pleine évolution : l’intelligence artificielle embarquée.
Ce petit CubeSat montre comment des technologies informatiques avancées peuvent être intégrées à des plateformes spatiales compactes.
Pour les radioamateurs, il constitue surtout un excellent support d’expérimentation.
Prévoir un passage, orienter une antenne, recevoir un signal GFSK, compenser l’effet Doppler et décoder des trames numériques sont autant d’activités permettant de progresser dans la pratique des communications spatiales.
La réception de résultats produits par une intelligence artificielle représente une perspective supplémentaire particulièrement originale.
Alors, pourquoi ne pas préparer votre SDR et votre antenne UHF pour tenter de recevoir KENSAT lors de son prochain passage ?
Pour aller plus loin
Site officiel KENSAT
Présentation du projet, photographies du satellite et informations générales.
https://www.kensat.com/
GitHub — Projet KENSAT
Documentation technique, logiciels et architecture du satellite.
https://github.com/kenchangh/kensat
IARU — Coordination des fréquences
Informations concernant la coordination radio du satellite.
https://iaru.amsat-uk.org/
SatNOGS
Base de données des satellites et réseau mondial de stations de réception.
https://satnogs.org/
gr-satellites
Logiciel libre de démodulation et de décodage des transmissions de nombreux satellites.
https://github.com/daniestevez/gr-satellites
Gpredict
Logiciel libre de poursuite et de prévision des passages de satellites.
https://github.com/csete/gpredict
