L'ESA a déjà en orbite les satellites Proba-3, les premiers développés par l'entreprise espagnole Sener
- Une mission automatisée de la plus haute complexité
- Contribution de l'industrie espagnole à la mission
Les deux satellites Proba-3 développés par la société espagnole Sener Aerospace and Defence pour l'Agence spatiale européenne (ESA) sont déjà en orbite et en bonne santé.
Leur lancement à bord d'une fusée indienne PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) a eu lieu 24 heures plus tard que prévu. Une mesure erronée d'une valve du système de propulsion de l'un des Prona-3 lors de la vérification finale a empêché le décollage le 4. Celui-ci a finalement eu lieu le jeudi 5 décembre, en milieu de matinée, heure espagnole, soit quatre heures et demie plus tard en Inde, depuis le centre spatial Satish Dhawan de Sriharikota, situé sur la côte du Bengale, dans l'État d'Andra Pradesh.
L'Inde est la quatrième puissance spatiale mondiale après les États-Unis, la Chine et la Russie. Elle a un programme spatial ambitieux et son agence spatiale, l'Indian Space Research Organisation (ISRO), a développé toute une famille de lanceurs nationaux afin d'accéder à l'espace extra-atmosphérique de manière totalement autonome.
La mission qui a permis de mettre en orbite les deux Proba-3 est la 61e mission du PLSV, dont le premier vol remonte à septembre 1993. Avec une longueur de 44 mètres, quatre étages de propulsion et une masse au décollage de 320 tonnes dans sa version XL, il a été choisi pour mettre en orbite les deux Proba-3. Ce n'est pas la première fois que l'ESA utilise le PSLV pour envoyer un de ses satellites dans l'espace. Le même lanceur avait déjà été choisi par l'ESA pour mettre en orbite Proba-1, un petit satellite d'observation de 94 kg, en octobre 2001.
Le vol de la mission Proba-3 vers sa place dans l'espace a été confié directement par l'ESA à New Space India Ltd (NSIL), une entreprise publique créée en mars 2019 pour être la branche commerciale de l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO).
Une mission automatisée de la plus haute complexité
Placée sous le contrôle du département de l'espace du gouvernement de Delhi, la NSIL est chargée de produire et d'intégrer les fusées indiennes. Elle est également chargée d'accroître la participation des capitaux privés indiens dans le secteur spatial national et de commercialiser ses produits à l'échelle internationale.
L'entreprise espagnole Sener Aerospace and Defence, dirigée par Jose Julián Echevarría, est le maître d'œuvre de l'ambitieux programme Proba-3 de l'ESA. Pendant 16 ans, elle a développé et mis au point « la technologie complexe qui vise à démontrer que le vol en formation de haute précision entre satellites est possible », explique Diego Rodríguez, directeur de l'espace de l'entreprise, qui se trouve en Inde pour assister au décollage.
Esther Bastida, ingénieur système à l'ESA, confirme que l'objectif principal de Proba-3 est de « démontrer la faisabilité du vol en formation, qui consiste à faire voler plusieurs objets de manière coordonnée ». Ce test technologique, s'il est concluant, devrait ouvrir la voie à de « nouveaux concepts de mission pour l'espace ». La capacité des lanceurs « est limitée et il n'est pas possible de placer de grandes structures dans l'espace, d'où la nécessité de placer des systèmes distribués en orbite ».
La mission Proba-3 est extrêmement complexe. Le vol en formation orbitale que les deux satellites doivent décrire est programmé pour être entièrement automatique. Chacun des deux satellites calculera de manière autonome sa position et sa trajectoire par rapport à son partenaire grâce à un système avancé de guidage, de navigation et de contrôle développé spécifiquement pour la mission.
Les deux satellites décriront une orbite très elliptique autour de la Terre, de sorte que leur trajectoire la plus proche de notre planète bleue sera de 600 kilomètres et leur trajectoire la plus éloignée de 60 000 kilomètres. En effet, la deuxième priorité de Proba-3 est d'observer de très près la faible couronne du Soleil, ce qui n'est possible depuis la surface de la Terre que lors d'une éclipse solaire totale, un phénomène qui se produit 30 fois tous les 50 ans et qui ne dure que 10 minutes.
Contribution de l'industrie espagnole à la mission
D'autre part, la synchronisation entre les deux satellites Proba-3 - l'un le coronographe et l'autre l'occulteur - permettra d'étudier la structure de la couronne solaire pendant 6 heures sur chacune des orbites, ce qui « garantit jusqu'à mille éclipses artificielles », souligne Anik de Groof, scientifique spécialisé dans l'étude du soleil.
Le coronographe sera pointé directement sur le Soleil, tandis que le satellite occulteur sera placé entre le Soleil et le coronographe pour éclipser l'étoile de notre système solaire. Pour ce faire, il dispose d'un disque d'environ 140 centimètres de diamètre et d'équipements optiques et laser pour positionner les deux satellites avec une extrême précision.
Quarante entreprises de 16 pays se sont lancées dans le programme Proba-3 sous la direction de Sener. Parmi elles, on compte plus d'une demi-douzaine d'entreprises espagnoles. Airbus Space Systems de Getafe (Madrid) a été chargé de la conception et de l'intégration des deux satellites, de la fabrication de leurs structures, de l'assemblage de leur câblage, du contrôle thermique, de la propulsion et des mécanismes de séparation des satellites et de déploiement du panneau solaire. Elle s'est également chargée de la conception et de la fabrication du disque d'occultation et des essais thermomécaniques des deux satellites complets.
Airbus Crisa de Tres Cantos (Madrid) a fourni l'unité électronique (IEU) qui relie l'ordinateur de bord aux différents sous-systèmes du satellite. GMV a matérialisé le logiciel du sous-système complexe de vol en formation (FFS), les calculs de manœuvre et les systèmes de supervision et de contrôle du vol dans les infrastructures au sol.
Deimos, à Tres Cantos, est également responsable de l'expérience de rendez-vous de navigation optique entre les deux satellites, et HV Sistemas, à San Sebastián de los Reyes (Madrid), a fourni l'équipement de vérification de l'unité électronique de l'ISU. Inventia à Getafe a été chargée de la conception, de l'analyse et de la fabrication des modèles réduits pour la vérification de la plate-forme et des protections des panneaux solaires, tandis que Thales Alenia Space España à Tres Cantos a fourni l'équipement de télémétrie, de suivi et de contrôle (TTC) qui permet aux deux satellites de communiquer avec le sol pendant toute la durée de la mission.