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Dimanche 7 Octobre 2001 à 00:00

Sauvetage en orbite

Menacé de défaillance totale, un satellite crucial pour le programme européen d'observation de la Terre vient d'être sauvé à distance par les ingénieurs de l'Agence spatiale européenne (ESA) et d'Astrium, à Toulouse, après plusieurs mois d'efforts.

"L'opération était délicate et risquée, mais il valait la peine de prolonger la durée de vie de ce satellite", a expliqué à l'AFP Miguel Canela, responsable pour l'ESA de l'opération, qui s'est terminée fin septembre. ERS-2 était en orbite à 780 kilomètres de la terre depuis 1995. Il a déjà largement dépassé sa durée de vie initiale prévue de trois ans, mais la continuité de sa mission est importante avant la relève par ENVISAT.

Ce satellite voué à l'observation de l'environnement sera mis sur orbite début 2002 par une Ariane 5, et reprendra l'essentiel de la mission d'ERS-2. Parmi la moisson de données apportées par le programme ERS-2 (Earth Remote Sensing), qui avait succédé à ERS-1 lancé en 1991, figure la réalisation d'une carte tridimensionnelle du globe terrestre à très forte résolution. Outil très précieux pour la prévision météorologique, il permet aussi le suivi de la qualité des eaux de mer, traque les pollutions, les variations dans l'épaisseur de la glace polaire, effectue des mesures sur les vents à plusieurs niveaux d'altitude, ce qui permet de prévoir les tornades, analyse l'altitude et la direction des vagues, la proportion d'humidité dans l'air à différentes altitudes.

Grâce à tous ces paramètres, l'apport d'ESR-2 a été particulièrement évident dans la compréhension et le suivi d'El Nino et des inondations induites par le phénomène, fait remarquer M.Canela. Et son "exploit" le plus remarquable est l'aide qu'il a apportée à la compréhension du changement climatique et de la couche d'ozone. Pour donner le meilleur de lui-même, ce satellite doit être en permanence en position fixe par rapport à trois axes, grâce à trois paires de gyroscopes.

A partir de la troisième année, la dégradation des gyroscopes, pièces vitales appelées à effectuer des milliards de rotation, a été progressive. Après la "mort subite" de deux d'entre eux, il a d'abord fallu préparer un lociciel pour piloter ERS-2 avec un seul gyroscope, qui a fonctionné à partir de janvier 2000. Dans le même temps, un système sans gyroscope a été mis au point. Mais le développement d'un tel système étant très long, un logiciel simplifié a été développé pour conserver le satellite sans gyroscope, au cas où il y aurait de nouvelles pannes. Ce fut le cas au mois de janvier 2001, date à laquelle on a perdu le dernier gyroscope disponible.

Après de nombreuses simulations au sol, le logiciel définitif sans gyroscope a été validé, et a pu être chargé sur le satellite par étapes à partir de juin dernier. L'affinement des paramètres s'est poursuivi jusqu'à septembre, et le satellite a été replacé dans les spécifications de pointage les plus adaptées pour sa mission. "Des manipulations hyper-précises s'apparentant à de la chirurgie", selon M. Canela, qui souligne qu'à la faveur de ce processus, un système "complètement nouveau" pour mesurer, depuis le sol, le pointage du satellite à partir des données des instruments radar à bord du satellite a été mis au point par l'ESRIN.

Ce sauvetage réussi, qui devrait donner entre trois et cinq années de vie supplémentaire à ce satellite, a mobilisé quatre équipes : l'ESTEC (centre technique) aux Pays-Bas, l'ESOC (centre des opérations en vol) en Allemagne, l'ESRIN (centre d'exploitation des données des satellites de l'ESA, en Italie) ainsi que, du côté industriel, la société Astrium à Toulouse, où fut construite la plate-forme du satellite et développé les logiciels en cause.
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