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Le satellite Proba, simple démonstrateur technologique devenu programme !

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Le premier satellite Proba a été lancé le 22 octobre 2001 par une fusée indienne PSLV depuis la base de Sriharikota Range (Est de l'Inde). On ne parlait même pas de Proba-1, car il était exclu, à l'époque, de se lancer dans une série. On se trompait.

Le Vieux Port de Marseille, vu par le satellite Proba.

Pourtant, Proba, avec sa forme de cube allongé (0,80 x 0,60 x 0,60 m), était bel et bien le prototype d'une filière de petits satellites bon marché. Cinq de ses faces sont recouvertes de cellules solaires à l'arsenide de gallium; la sixième face est occupée par la charge utile. Son concept répond à la méthodologie COTS (Commercial Off-The-Shelf) des composants commerciaux sur étagère. PROBA constitue par ailleurs un banc d'essais pour la technologie MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) des micro-systèmes électro-mécaniques. Sa plate-forme, dite intelligente, est équipée d'un ordinateur de bord avec une mémoire de masse (jusqu'à 1 GBit) et des processeurs à hautes performances, de systèmes de contrôle d'attitude et de pointage de précision avec senseurs stellaires, avec récepteur GPS (Global Positioning System), avec 2 magnétomètre, 4 barres magnétisables, 4 roues à réaction ou gyroscopes miniatures... Bref, un concentré de haute technologie !

Le moins qu'on puisse dire est que le petit satellite belge, que d'aucuns avaient jadis surnommé "la machine à laver" en raison de sa taille et de sa forme, aura rapidement fait taire tous les sarcasmes. Sa conception particulièrement robuste, comprenant plusieurs systèmes redondants, s'est avérée particulièrement fiable. Conçu à l'origine pour une durée de vie de deux ans, Proba se porte toujours comme un charme après cinq années en orbite, et cela sur la base de ses instruments primaires, aucun des instruments de secours n'ayant dû être activé.

Le satellite Proba-1, en cours d'étalonnage et de tests dans une salle propre de la société Verhaert Design & Development, dans la banlieue d'Anvers (Belgique). Photo Th.P./SIC.

Démonstrateur technologique au départ, Proba s'est taillé une place enviable dans le créneau de plus en plus prisé des satellites de surveillance de la Terre. Ses deux caméras ont livré en cinq ans plus de 10.000 photographies en haute et moyenne résolution sur plus d'un millier de sites sur la Terre, qui ont été étudiées par plus d'une centaine d'équipes de chercheurs d'une trentaine de pays. Les données fournies ont permis des travaux de recherches dans des domaines aussi variés que l'étude des nuages, la surveillance des zones agricoles, l'évaluation des dommages causés par les incendies de forêts, l'identification de sites archéologiques, l'évaluation de la couverture végétale globale, la surveillance de la maturité des champs de coton, l'étude du phytoplancton dans les eaux côtières, la prospection minière, la surveillance des glaciers, le suivi d'inondations... impossible de clore la liste, tant elle est impressionnante !

Pilotage automatique

Mais Proba, ne l'oublions pas, est aussi un démonstrateur technologique. Muni d'un véritable dispositif de pilotage automatique, il fait tout... tout seul ! Son ordinateur de bord réceptionne les commandes depuis le centre de contrôle de Redu (province de Luxembourg), et décide, en fonction des orbites, de l'inclinaison qu'il faut imprimer au satellite pour "voir" la cible, mais aussi en tenant compte du moment de la journée (et de la nuit !) et de nombreux autres paramètres techniques, du meilleur moment pour réaliser les observations commandées. Il gère ainsi ces paramètres au mieux pour pouvoir transmettre les résultats en temps voulu vers les chercheurs. Cet automatisme a bien entendu un impact sur les coûts d'exploitation de la mission.

Proba-2

Le succès du premier exemplaire a tout naturellement conduit l'ESA à concevoir un projet Proba-2. Celui-ci, dont la maîtrise d'œuvre a été confiée, comme pour le premier exemplaire, à la firme belge Verhaert (Anvers), disposera de quatre instruments scientifiques.

Deux seront consacrés à l'étude du Soleil: SWAP (Sun Watcher using AP-sensors and Image Processing), et LYRA (Lyman Alpha Radiometer) sont mis au point en Belgique avec le concours du World Radiation Center de Davos, en Suisse. Deux autres instruments s'intéresseront à la météorologie spatiale (DSLP et TPMU), et seront réalisés sous la responsabilité de l'institut de physique atmosphérique de l'Académie tchèque des Sciences.

SWAP est un instrument travaillant dans l'ultraviolet extrême en utilisant une technologie nouvelle, dite APS (Active Pixel Sensor), tandis que LYRA est un radiomètre belgo-suisse dont le chef de projet est le CSL (Centre Spatial de Liège), en Belgique. Il travaillera aussi dans le domaine de l'ultraviolet, utilisant de nouveaux détecteurs au diamant capables d'observer directement cette longueur d'onde.

Le lancement de Proba-2 est prévu en 2008 par la firme Eurockot, qui commercialise d'anciens missiles SS-19 convertis en lanceurs spatiaux pour orbites basses depuis le cosmodrome de Plesetsk. En attendant Proba-3, déjà à l'étude...

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