C'est le grand retour d'Ariane 5 avec la mise en orbite de deux satellites, dont le très attendu Quantum

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
31 juillet 2021 à 10h30
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Ariane 5 VA241 Quantum décollage © ESA/CNES/Arianespace/CSG/P.Piron
Ariane 5 s'envole pour la première fois de 2021. Belle soirée en Guyane ! Crédits ESA/CNES/Arianespace/CSG/P.Piron

Pratiquement un an après son dernier décollage, Ariane 5 s'est élancée depuis le Centre Spatial Guyanais . Un succès déterminant, car ce vol portait beaucoup d'enjeux, que ce soit pour la suite de 2021 ou pour l'entrée en service de Quantum , un satellite de télécommunications reprogrammable de nouvelle génération.

Il ne fallait rien de moins qu'un sans-faute !

11 mois compliqués plus tard

Dans un été compliqué par la situation sanitaire et les difficultés des fournisseurs, les équipes d'Arianespace avaient fêté le 15 août 2020 le décollage d'Ariane 5 pour la mission VA253. Trois satellites envoyés en orbite de transfert géostationnaire… et une grosse frayeur. En effet, et même si cela n'a pas été divulgué au public avant des aveux plusieurs mois plus tard, un problème de coiffe important est survenu au cours du vol. Sans impact sur le succès de la mission , l'incident a toutefois mis un coup d'arrêt au bon élan d'Ariane 5 en 2020, le Covid-19 s'occupant du reste. Il aura fallu du temps pour que RUAG, le fournisseur suisse qui fournit les coiffes (et qui identifia un problème similaire sur les exemplaires destinés à Atlas V aux États-Unis), corrige les erreurs et fasse requalifier le matériel. Résultat, pratiquement un an passé sans décollage du fleuron européen, et beaucoup de pression pour ce retour en vol…

Ariane 5 VA241 Quantum préparation © ESA/S. Corvaja
Ariane 5 sur son site de lancement. Elle manquait dans le paysage des lanceurs mondiaux... Crédits ESA/S.Corvaja

En attendant James Webb

Les satellites sont arrivés sur place au courant du mois de juin, et la préparation du lanceur avait démarré peu de temps auparavant. Comme Ariane 5 est entrée dans une période de transition avec Ariane 6 (même si cette dernière est encore loin d'être en service), les campagnes sont un peu plus longues… Mais dans tous les cas, il valait mieux prendre le temps d'assurer la fiabilité. En effet, malgré ce décollage très important avec deux satellites de télécommunications pour un profil de vol et un largage en orbite de transfert géostationnaire, tous les regards sont déjà tournés vers l'automne et le lancement du télescope JWST . Est-ce la charge utile la plus importante d'Ariane 5 ? Non, répondront les équipes pour lesquelles tous les décollages et tous les satellites envoyés sont importants…

Même si le télescope Webb sera le plus cher et que son profil de vol (vers le point de Lagrange L2 ) est inédit pour la fusée européenne. Tout de même, le directeur scientifique de la NASA Thomas Zurbrucken était présent à Kourou pour le décollage de VA254, tout comme le directeur des lanceurs à l'ESA Daniel Neuenschwander… Et quelques jours auparavant avait lieu la première et discrète visite du nouveau président du CNES, Philippe Baptiste.

Mission commerciale réussie !

Mais retour au Centre Spatial Guyanais. S'il y a eu quelques jours de retard dans la préparation de Star One D2 (Embratel) et Quantum (Eutelsat), les jours précédant le décollage ont été calmes, et le compte à rebours a pu avoir lieu sans incident majeur. Arrivée sur son site de lancement le 29 juillet, Ariane 5 a allumé son moteur Vulcain 2 le 30 juillet à 23 h 00 (Paris), suivi sept secondes plus tard par les deux boosters à poudre EAP qui l'ont aidée à s'élancer dans la soirée guyanaise. L'ensemble de la mission aura duré 37 minutes pour Ariane 5, au terme desquelles les deux satellites ont été éjectés avec succès sur une orbite de transfert géostationnaire (GTO) d'environ 250 x 35726 km. Pour ce faire, les Européens ont utilisé le désormais traditionnel système SYLDA. Le plus grand des deux satellites (Star One D2) était en position haute pour avoir le plus de place sous la coiffe, tandis que Quantum était sous le dispositif, éjecté peu après le satellite d'Embratel.

Si Star One D2, avec ses 6,19 tonnes sur la balance, est un véritable monstre de connectivité et de diffusion de télécommunications, son co-passager Quantum présente quant à lui une innovation majeure, qui a mis beaucoup de temps à se concrétiser : on dit qu'il est totalement reprogrammable. En effet, les satellites géostationnaires classiques disposent d'antennes et de transpondeurs en général adaptés à une région géographique fixe, et n'en changent pas durant la quinzaine d'années de leur durée de vie. Certains peuvent rediriger leurs faisceaux, mais aucun n'a encore la flexibilité offerte par Quantum. Ce dernier (qui affiche malgré tout 3,5 tonnes sur la balance) n'utilise pas d'antennes et de réflecteurs classiques, mais une seule antenne reprogrammable sur son flanc. Puissance, zones d'émission, allocation des signaux : tout peut en théorie être contrôlé depuis le sol chez l'opérateur (ici Eutelsat) en « quelques clics ».

VA241 Star One D2 Embratel © ESA/CNES/CSG/Arianespace/JM Guillon
Star One D2 en préparation pour sa mise sous coiffe. Une étape très surveillée après les déboires de l'année dernière. Crédits ES/ACNES/ARianespace/CSG/ JM Guillon

Quantum (mais pas of Solace)

S'il sera en service commercial, Quantum est aussi une démonstration technologique. Commandé en 2015 et financé en partenariat public privé par l'Agence Spatiale Européenne (ESA) à hauteur de 80 millions d'euros, il est conçu par Airbus Defence & Space ainsi que Surrey Satellites Technology (SST). Il s'agit d'un premier exemplaire doté de cette nouvelle technologie. Elle intéresse de nombreux opérateurs, et pas uniquement privés. En effet, Quantum dispose en prime d'un système de géolocalisation (ou devrait-on dire, d'orbitolocalisation), ce qui avec ses signaux « taillés sur mesure » permet de générer des communications sécurisées très résistantes aux brouillages, qu'ils soient accidentels ou… intentionnels.

VA241 Quantum satellite Eutelsat © Airbus Defence & Space
Vue d'artiste du satellite Quantum. On voit sur l'avant (le carré blanc) sa nouvelle antenne active. Crédits Airbus Defence & Space

De plus, avec une antenne entièrement reprogrammable, même si le cœur du satellite est plus complexe (Quantum a des années de retard à cause de ce mur technologique), il est possible de créer et assembler sur une ligne de production plusieurs satellites « type » pour des clients qui pourront adapter leur satellite à leurs besoins, même après leur décollage. C'est donc un élément qui pourrait redonner un nouveau souffle au marché en berne des satellites géostationnaires en leur offrant une flexibilité nouvelle, tout en faisant à terme baisser les coûts. De plus, et cela est aujourd'hui assez peu utilisé par les opérateurs justement car leurs satellites sont très spécifiques, cela pourrait développer un véritable « marché de l'occasion » pour les satellites géostationnaires.

Modifié le 31/07/2021 à 10h46
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