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Satellites de télécommunications : l’Esa mise sur le tout électrique

L’Agence spatiale européenne mène d’importants programmes de recherche à long terme destinés à développer de nouveaux produits et services liés aux satellites de télécommunications. Regroupés dans Artes, le dernier en date concerne le développement d’une plateforme satellite 100 % électrique de taille moyenne (Artes 33).

Confirmé en novembre 2012 lors de la réunion ministérielle de l’Esa, le programme Artes 33 vise à mettre au point un satellite de télécommunications 100 % électrique. L’originalité de ce programme est qu’il se fera en partenariat avec l’opérateur de satellite SES qui, en retour, assurera son exploitation commerciale. © Esa Confirmé en novembre 2012 lors de la réunion ministérielle de l’Esa, le programme Artes 33 vise à mettre au point un satellite de télécommunications 100 % électrique. L’originalité de ce programme est qu’il se fera en partenariat avec l’opérateur de satellite SES qui, en retour, assurera son exploitation commerciale. © Esa

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Consciente qu’une des voies de l’avenir des satellites de télécommunications passe par la propulsion électrique, l’agence spatiale européenne (Esa) et l’opérateur de satellite SES ont signé un partenariat public-privé (PPP). SES participera au programme Artes 33 (Advanced Research in Telecommunications Systems) de l’Esa de mise au point de la première plateforme satellite 100 % électrique de taille moyenne en Europe (typiquement, un satellite de 3 tonnes).

Plus précisément, ce projet vise à développer, lancer et assurer l’exploitation commerciale d’une plateforme satellitaire géostationnaire dotée d’une propulsion électrique (au lieu d’une propulsion chimique conventionnelle) pour la mise en orbite géostationnaire ainsi que pour le maintien à poste en orbite.

L’Esa finance d’importants programmes de recherche dans le domaine des télécommunications spatiales, qu’elle mène en étroite collaboration avec l’industrie. Les innovations qui en découlent renforcent ainsi la compétitivité de l’industrie spatiale sur un marché d’avenir et très concurrentiel au niveau mondial. © Esa, P. Carril
L’Esa finance d’importants programmes de recherche dans le domaine des télécommunications spatiales, qu’elle mène en étroite collaboration avec l’industrie. Les innovations qui en découlent renforcent ainsi la compétitivité de l’industrie spatiale sur un marché d’avenir et très concurrentiel au niveau mondial. © Esa, P. Carril

L’idée est de mettre au point un moteur ionique pour les corrections de trajectoires, c'est-à-dire fonctionnant par l'éjection d'un gaz ionisé sous l'effet d'un champ électrique. Ce principe a déjà été utilisé pour des sondes spatiales, comme Smart-1, partie vers la Lune en 2003. Mais il s'agit ici de petits moteurs, à faire travailler en orbite terrestre, pour amener un satellite sur sa position géostationnaire à 36.000 km de la Terre depuis l’orbite de transfert sur laquelle le lanceur l’a placé. L'idée a déjà été testée par l'Esa sur le satellite de télécommunications Artemis.

Propulsion chimique contre moteur électrique

Il faut savoir que près de la moitié de la masse au lancement d'un satellite de télécommunications géostationnaire est composée de propergol essentiellement consommé pour amener l’engin à 36.000 km de la Terre. D’où l’intérêt de le doter d’une propulsion électrique, avec des moteurs qui consomment beaucoup moins de carburant que leurs équivalents chimiques. Cela équivaut à des économies significatives en termes de masse au lancement et de charge utile. Autrement dit, à avoir la possibilité d’utiliser des lanceurs plus petits ou de capacités de lancement doubles, tout en transportant des charges équivalentes à celles des satellites actuels de taille moyenne.

Dans ce domaine stratégique de la recherche en matière de télécommunications spatiales, ce n’est pas la première fois que l’Esa travaille en étroite collaboration avec l'industrie spatiale européenne. C’est le cas de la plateforme Alphasat (satcom de 12 tonnes), du petit satellite géostationnaire Small Geo ou des programmes opérationnels comme Hylas (satellite Internet) et le satellite de télécommunications Artemis qui a validé en orbite de nouvelles technologies liées aux liaisons laser et à la propulsion ionique.


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