Ariane 5 lancera 12 satellites Galileo lors de 3 missions, chacune dans un des trois plans orbitaux de la constellation. © Esa, P. Carril

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Ariane 5 lance quatre satellites Galileo

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Demain, quatre satellites rejoindront la constellation Galileo, lancés par une Ariane 5 ES. Alors que des fabricants de téléphone, comme Apple et Samsung, ont déjà commencé à intégrer des récepteurs Galileo dans leurs appareils, Arianespace poursuit ses lancements. Au milieu de l'an prochain, la couverture sera quasiment mondiale.

Pour son onzième et dernier lancement de l'année, le sixième avec Ariane 5, Arianespace mettra en orbite quatre nouveaux satellites de la constellation Galileo. Pour cette mission, en raison d'une performance demandée d'environ 3.282 kg, dont 2.860 kg représentent la masse au décollage des quatre satellites Galileo (715 kg chacun), c'est une Ariane 5 ES qui sera utilisée. Le lancement depuis le Centre spatial guyanais est prévu mardi 12 décembre, à 19 h 36 mn et 07 s, heure de Paris (15 h 36 min 07 s, heure de Kourou).

Ils seront séparés sur une orbite circulaire à 22.922 km de la Terre, dans le plan A de la constellation (qui en compte trois) et inclinés à 57,00 degrés. Les satellites procéderont alors à une manœuvre pour augmenter leur altitude et rejoindre leur orbite opérationnelle à 23.222 km. Du décollage à la séparation des satellites, la durée de la mission sera d'environ 3 h 55 mn et 45 s. Au moment de l'injection, le lanceur aura atteint une vitesse d'environ 3.000 m/s à une altitude de 22.925 km, soit 300 km en dessous de l'orbite opérationnelle des Galileo.

Les quatre satellites Galileo sur leur « dispenseur », la structure qui les soutient. © Cnes, Service optique du CSG

Le dysfonctionnement des horloges atomiques sous contrôle

Ces quatre nouveaux satellites Galileo sont aussi les premiers de la constellation lancés depuis qu'une solution a été trouvée aux pannes des horloges atomiques affectant ceux déjà en orbite. Le nombre d'horloges atomiques en dysfonctionnement n'a jamais été officiellement confirmé (le chiffre qui circule est de 9 sur les 72 en orbite).

En juillet, la Commission européenne avait annoncé avoir trouvé la cause du mauvais fonctionnement de ces horloges. L'enquête menée par l'ESA a mis en évidence un problème de qualité sur un composant technique des horloges au rubidium, qui peut provoquer un court-circuit.

Une couverture mondiale presque complète

Pour l'instant, depuis que les deux premiers satellites de Galileo ont été déployés en octobre 2011, la constellation compte 18 satellites opérationnels avant le lancement de demain. La constellation n'offre donc pas encore une couverture mondiale. Comme le souligne Paul Verhoef, directeur de la Navigation à l'ESA, « lorsque les huit derniers auront été mis en orbite, d'ici mi-2018, le service offrira une couverture mondiale de 99,8 % ». Après les quatre satellites qui seront lancés demain, Arianespace en lancera quatre de plus, à bord d'une troisième et dernière Ariane 5 ES, mi-2018.

À titre de comparaison, la constellation GPS compte 30 satellites sur six orbites différentes à 20.183 km alors que Galileo comptera 30 satellites mais sur trois orbites (huit satellites par plan plus deux de réserve) à une altitude de 23.200 kilomètres.

Pour en savoir plus

Ariane 5 lance ses premiers satellites Galileo

Article de Rémy Decourt publié le 16/11/2017

Quatre satellites Galileo s'apprêtent à rejoindre la constellation déjà en orbite. Lancés jusqu'à présent par des fusées Soyouz, ce sera cette fois une Ariane 5 qui s'en chargera. Après ce vol, 18 satellites sur les 30 nécessaires au bon fonctionnement du système auront été lancés. Paul Verhoef, le directeur du programme Galileo et des activités liées à la navigation à l'Esa, nous explique quels services vont bientôt fonctionner et quelles seront les générations suivantes de satellites Galileo.

Pour son neuvième lancement de l'année depuis le Centre spatial guyanais, le sixième avec le lanceur Ariane 5, Arianespace mettra en orbite quatre nouveaux satellites de la constellation Galileo. Ce sera la première fois qu'elle sera utilisée pour lancer des satellites. Auparavant, Arianespace utilisait Soyouz pour les lancer par paire.

Pour cette mission, en raison d'une performance demandée au lanceur d'environ 3.290 kg, dont 2.865 kg représentent la masse au décollage des quatre satellites Galileo (715, 717, 716 et 717 kg), c'est une Ariane 5 ES qui sera utilisée.

Son décollage depuis le Centre spatial guyanais est prévu jeudi 17 novembre, à exactement 14 h 06 mn et 48 s, heure de Paris. Ils seront séparés sur une orbite circulaire à 22.900 km de la Terre, dans le plan C de la constellation et inclinés à 54,57 degrés. Les satellites procéderont alors à une manœuvre pour augmenter leur altitude et rejoindre leur orbite opérationnelle à 23.222 km. Du décollage à la séparation des satellites, la durée de la mission est d'environ 3 h 55 mn et 44 s.

Les quatre satellites Galileo installés sur le dispenser, la structure qui supporte les satellites pendant le vol du lanceur et assure leurs mises à poste à l’instant précis demandé par la mission. © Esa, Cnes, Arianespace, Service optique CSG

L'Esa réfléchit déjà aux générations suivantes de satellites Galileo

Le programme Galileo de l'Union européenne consiste à développer un système mondial de navigation par satellites, placé sous contrôle civil. Il s'appuiera sur 30 satellites dont 14 ont déjà été mis en orbite par Arianespace. Avec les satellites Galileo, les services offerts et commercialisés seront de meilleures qualités que ceux du GPS américain actuel. Cinq services seront proposés aux utilisateurs dont un gratuit et universel (Open Service), des services commerciaux et d'autres dédiés à la sécurité, ainsi qu'un spécial réservé aux États membres de l'Union européenne. Paul Verhoef, le directeur du programme Galileo et des activités liées à la navigation à l'Esa répond à nos questions.

Quand les citoyens européens pourront utiliser Galileo ?

Paul Verhoef : D'ici peu. Le mode opératoire de la constellation n'est pas encore complètement opérationnel. Des tests sont encore en cours. D'ores et déjà, il est possible d'utiliser le service ouvert, en combinaison avec le GPS, et le service search and ressue. On vient de débuter les premières expérimentations pour le service public réglementé qui s'adressera aux utilisateurs remplissant une mission de service public. Il sera crypté et doté de mécanismes antibrouillage.

Les satellites utiles à la constellation se portent-ils bien ?

Paul Verhoef : Oui. On les prépare à l'ouverture du service opérationnel. Les trois cités précédemment seront alors proposés. Les services commerciaux permis par la constellation Galileo seront mis en service plus tard. Pour la Commission européenne, le but est de parvenir à une capacité opérationnelle complète en 2020 au plus tard.

Des décisions concernant Galileo sont-elles attendues en décembre lors de la prochaine conférence ministérielle de l'Esa à Lucerne, début décembre 2016 ?

Paul Verhoef : Non. Galileo est un programme de la Commission européenne et seule cette instance et l'Union européenne peuvent prendre des décisions le concernant. Par contre, nous allons proposer aux États membres de financer un programme de recherche sur la navigation par satellites. L'idée est d'aller au-delà de la simple utilisation des applications Galileo.

La plupart de ces applications s’inspirent des services basés sur le système GPS ?

Paul Verhoef : Oui. Mais nous sommes convaincus que la précision et la fiabilité des signaux Galileo offrent des possibilités encore méconnues pour toute une gamme de nouveaux produits et services que ce programme veut explorer. Avec Galileo et Egnos nous avons deux produits complémentaires, basés sur la localisation, qui sont propices à un essor de tout un tas de services commerciaux basés justement sur la connaissance précise de leur position exacte.

La constellation actuelle va-t-elle bénéficier des retombées de ce programme de recherche ?

Paul Verhoef : Non. Bien qu'il ne soit pas exclu qu'une ou deux applications soient intégrées à la constellation, les retombées de ce programme de recherche sont plutôt attendues pour la quatrième, voire la troisième génération de satellites Galileo. Le but de ce programme est d'anticiper ce qui pourrait être fait dans les années 2040 et 2050 et d'identifier les technologiques qui seront potentiellement disponibles à ce moment.

Qu’en est-il des satellites Galileo de la seconde génération, ceux qui vont prendre la relève de l’actuelle constellation ?

Paul Verhoef : Des études sont en cours pour identifier les besoins de nos utilisateurs et identifier les marchés à portée de cette génération et ce que l'on peut faire pour y répondre. Deux scénarios sont à l'étude. Des satellites plus gros ou plus petits, et s'il faut mettre plus de capacité sur le segment spatial. Donc, quelle que soit la taille de ces futurs satellites, nous nous posons les mêmes questions sur les couts de la solution retenue et l'impact sur la stratégie de leur lancement par exemple.

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