Qu'est-il donc arrivé aux horloges atomiques de la constellation Galileo ? Lorsque celle-ci sera pleinement opérationnelle, elle sera constituée de 30 satellites (dont 3 en réserve), répartis sur trois plans orbitaux inclinés de 56° par rapport au plan équatorial. Elle fournira alors une très grande variété de services, dont certains inédits. © ESA, P. Carril

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Satellites Galileo : des pannes sur les horloges atomiques

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Les horloges atomiques de plusieurs satellites Galileo sont tombées en panne, certaines depuis plusieurs semaines déjà. Pour l'instant, ni le fonctionnement de la constellation, ni le service partiel proposé aux utilisateurs (seuls 18 satellites sont en orbite sur les 30 prévus) ne sont perturbés. Jan Woerner, directeur général de l'ESA (Agence spatiale européenne), s'est expliqué à ce sujet.

Qu'est-il donc arrivé aux horloges atomiques de la constellation de satellites Galileo ? Jan Woerner, directeur général de l'Agence spatiale européenne (ESA), a dû répondre à cette question lors de son point presse annuel (celui-ci permet habituellement de faire le bilan de l'année écoulée et de donner un aperçu des principaux évènements et rendez-vous de l'année à venir ; il a lieu au siège de l'agence, à Paris). En effet, 9 horloges atomiques (sur 72) des satellites Galileo déjà en orbite sont en panne.

Jan Woerner ne s'est pas dérobé à la question. Il s'est voulu transparent sur ce point embarrassant. Il faut dire que ces horloges sont le cœur de la constellation Galileo. Chaque satellite en compte quatre et, pour qu'un satellite fonctionne, il faut qu'au moins une de ces quatre horloges atomiques soit en état de marche.

Ce sont ces horloges qui garantissent la précision des signaux ; ces derniers devraient être centimétriques lorsque la constellation sera pleinement opérationnelle (un décalage d'une nanoseconde équivaut à trente centimètres d'écart au sol). Cela dit, en raison de la redondance d'horloges atomiques, aucun des satellites de la constellation Galileo n'est hors d'état de fonctionner et la précision des signaux n'est pas amoindrie.

Les satellites Galileo embarquent deux types d’horloges atomiques : des masers à hydrogène passif (flèche rouge en haut à gauche) et des horloges atomiques au rubidium, visibles au premier plan. © Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL)

Sans horloge atomique, pas de Galileo

Comme l'explique l'ESA sur son site Internet, chaque satellite embarque deux types d'horloges atomiques :

Plus précisément, chaque satellite est équipé de deux masers à hydrogène : l'un sert de référence principale pour la génération des signaux de navigation, tandis que l'autre est utilisé en redondance passive. Un satellite Galileo emporte également deux horloges au rubidium. La première, utilisée en redondance active (ce qui signifie qu'elle fonctionne en permanence), prend immédiatement la relève du maser à hydrogène en service en cas de panne de ce dernier, ce qui permet d'éviter toute interruption dans la génération du signal. La seconde horloge au rubidium est utilisée en redondance passive.

Cela dit, si, pour le moment, cet incident n'affecte pas le bon fonctionnement de la constellation, il y a une certaine urgence à résoudre le problème, et c'est là que le bât blesse, car la (ou les) cause(s) de la panne est (sont) encore à déterminer ! Deux scénarios sont à l'étude : soit les horloges sont défaillantes, ce qui signifierait qu'il y a eu un problème constructeur, soit c'est l'environnement du satellite qui provoque cette panne (comprendre que l'interface entre la plateforme du satellite et les horloges provoquerait un dysfonctionnement). À suivre donc.

Comment mettre un satellite en orbite autour de la Terre ?  Sans même que nous en ayons conscience, les satellites sont devenus indispensables à notre quotidien. Les moyens de communication, de surveillance et une bonne partie des recherches scientifiques en dépendent. Alors, comment mettre en orbite un satellite ? Le Cnes nous répond dans cette courte vidéo didactique.