Sciences

Boeing et les premiers satellites électriques

Dossier - Espace : l'ère de la propulsion électrique
DossierClassé sous :Astronautique , propulsion électrique , physique

-

Les voitures ne sont pas les seules à miser sur la fée électricité au cours du XXIe siècle. Les satellites de télécommunication et d'exploration spatiale connaissent, eux aussi, une véritable révolution grâce à la propulsion électrique, à découvrir en détail dans notre dossier.

  
DossiersEspace : l'ère de la propulsion électrique
 

Le premier contrat de satellites électriques décroché par Boeing en 2012 a sonné le départ de la course vers la propulsion électrique. Quels sont les enjeux technologiques, et surtout économiques, de cette course ? Revue des forces en présence.

Dans les années 1970, Steve Jobs expliquait qu'il allait révolutionner l'informatique en fabriquant des ordinateurs dans son garage. Aujourd'hui encore, des effets d'annonce de ce type peuvent jouer le rôle d'accélérateur pour des évolutions qui, bien qu'inéluctables, auraient été beaucoup plus lentes.

Satellites électriques contre moteurs-fusées classiques

Aujourd'hui, c'est un autre entrepreneur issu des nouvelles technologies, Elon Musk (cofondateur de Paypal, Tesla Motors et SpaceX), qui prétend avoir inventé une autre façon de faire du spatial (moins coûteuse, et basée sur l'innovation), provoquant au passage l'entrée dans une nouvelle ère : celle des satellites électriques. Jean-Yves Le Gall, président du Cnes, est lui aussi convaincu depuis longtemps que cette démarche est la bonne : « En s'affranchissant des moteurs-fusées classiques à base de carburant chimique, les satellites vont marquer une véritable révolution. »

La sonde spatiale BepiColombo fonctionne grâce à la propulsion électrique. Elle est ici photographiée dans le grand simulateur spatial de Noordwijk, Pays-Bas. © Cnes

Les satellites de Boeing lancés par le Falcon 9 de SpaceX

De fait, quand en 2012 le département spatial de Boeing annonce la signature d'un premier contrat pour le lancement de deux satellites tout électriques, l'annonce fait l'effet d'un véritable coup de tonnerre.

Faisant l'économie de la masse des ergols, ces deux satellites ne pèsent que 2 tonnes, mais pourront embarquer la même charge utile qu'un satellite chimique de quatre tonnes au décollage. Ils ont été mis en orbite par SpaceX, lors d'un lancement double du Falcon 9, en mars 2015.

Le Falcon 9 de SpaceX a lancé en mars 2015 les deux satellites électriques de Boeing. © Nasa Image of the day, DP

Une fois injectés par le lanceur sur leur orbite de transfert, les satellites effectueront leur mise à poste sur l'orbite géostationnaire en utilisant uniquement leurs moteurs électriques Ils feront de même pour le maintien à poste pendant les quelque 15 ans de leur durée de vie. Une première mondiale.

« C'est un fait, reconnaît Philippe Roy du Cnes, "America is back". Jusqu'à récemment, la propulsion électrique était montée à bord des satellites, mais concernait uniquement le maintien à poste. Et puis, un jour, un satellite militaire américain a dû réaliser sa mise à poste par ses seuls propulseurs électriques suite à une panne de son système propulsif chimique. C'est donc un petit coup de pouce du destin qui a contribué à démontrer le bon niveau de maturité atteint par cette technologie ! » Restait néanmoins à convaincre les opérateurs de télécommunications.