Construit autour de la plateforme Eurostar E3000e, à propulsion entièrement électrique, d'Airbus, le satellite Eutelsat 172B est conçu pour une durée de vie d'au moins 15 ans. Il est le premier satellite à amener l'Internet haut débit à bord des avions. © Airbus Defence and Space

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Record de vitesse pour Eutelsat 172B, le satellite à propulsion électrique

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Avec Eutelsat 172B, l'ère des satellites tout électriques est bien ouverte. Ce premier satellite européen, construit par Airbus pour le compte d'Eutelsat, a atteint son orbite définitive seulement quatre mois après son lancement, un record de vitesse. Une performance de bon augure pour le futur lanceur Ariane 6.

Le satellite tout électrique Eutelsat 172B vient d'atteindre son orbite géostationnaire en un temps record. Lancé le premier juin 2017 à bord d'une Ariane 5 (VA237), il a mis quatre mois pour rejoindre l'orbite géostationnaire, établissant au passage un record de vitesse pour la mise à poste d'un satellite à l'aide de la propulsion électrique. Ce choix de propulseur aura permis de réduire d'un facteur six la masse de carburant nécessaire par rapport à une propulsion chimique classique.

Auparavant, plus de quatre mois étaient nécessaires aux satellites à propulsion électrique pour rejoindre leur position en orbite géostationnaire. Par exemple, les deux premiers satellites tout électriques d'Eutelsat, Eutelsat 115 West B et Eutelsat 117 West B, tous les deux construits par Boeing, avaient mis respectivement huit et sept mois avant d'atteindre leurs positions opérationnelles.

La différence entre les vitesses obtenues par Boeing et Airbus s'explique par deux choix techniques. L'Américain utilise des moteurs ioniques à grilles, plutôt destinés à des missions nécessitant une faible consommation de carburant, c'est-à-dire les missions interplanétaires ou pour la correction d'orbite. Airbus, lui, a fait le choix de moteurs à effet Hall, qui grâce à leur poussée plus puissante permettent de rejoindre plus rapidement l'orbite géostationnaire.

Une paire de deux propulseurs à effet Hall de 5 kW installée sur un des deux bras robotisés du satellite Eutelsat 172B. © Airbus

Le bon choix pour Ariane 6

Ce succès européen est aussi un bon signal envoyé à Arianespace qui, avec Ariane 6 et la capacité de ré-allumage de son étage supérieur, a fait le choix d'une famille de lanceurs dimensionnée pour prendre en charge des profils de mission toujours plus diversifiés, notamment ceux offerts par la propulsion électrique des satellites.

Il faut savoir que le lancement d'Eutelsat 172B est celui qui a établi le record de masse lancée par une Ariane 5 ECA en orbite de transfert géostationnaire avec une performance de 10.865 kg (dont 9.969 kg de charge utile) ! Au 3,551 tonnes d'Eutelsat 172B s'ajoutent les 6,418 tonnes du satellite à propulsion hybride (chimique/électrique) ViaSat-2, construit par Boeing. Il est intéressant de noter que malgré une masse très différente, ces deux satellites ont à peu près la même puissance électrique, 16 kW pour ViaSat contre 13 kW pour Eutelsat 172B.

La propulsion électrique permet donc de diminuer considérablement la masse à lancer, ce qui donne raison à Arianespace dans son choix d'Ariane 6 et son refus de se lancer dans la version 12 tonnes d'Ariane 5 (ECB). Un choix motivé avant tout par le besoin nécessaire de rester compétitif et d'offrir une relative versatilité des missions (capacité de ré-allumage de l'étage supérieur) mais pas par sa capacité d'emport qui reste, somme toute, similaire à une A5 (ECB).