10 années passées à capter les signaux des lanceurs
Alors que l’ESA célèbre le 100e décollage d’une Ariane 5, cela fait dix ans cette année que le réseau mondial des stations sol de l’ESA fournit des services vitaux de suivi aux lanceurs qui s’élancent depuis Kourou.
Les satellites de l’ESA en orbite autour de la Terre et les sondes qui explorent le Système Solaire sont dépendants d’un petit réseau d’antennes situées sur Terre, qui leur permet de garder le contact avec leur planète d’origine. Depuis dix ans, des antennes de ce réseau participent au suivi des lanceurs européens Ariane 5, Vega et Soyouz.
« Les missions menées par l’ESA dans l’espace ont renvoyé de grandes quantités de données d’une importance scientifique vitale et de belles images de notre Système Solaire, mais sans ce réseau peu connu, la plupart de ces incroyables découvertes n’aurait jamais atteint la Terre » explique Gerhard Billig, qui dirige la prise en charge du suivi des lanceurs au Centre européen d’opérations spatiales de l’ESA (ESOC – European Space Operations Centre) situé en Allemagne.
Baptisé ESTRACK, ce système de stations sol à l’échelle du globe fait le lien entre les satellites en orbite et les équipes sur Terre qui en ont le contrôle, et bien sûr les scientifiques qui analysent les données récoltées.
Le cœur du réseau ESTRACK comprend sept stations situées dans sept pays, sur trois continents, et toutes sont gérées de manière centralisée par le Centre d’opérations de l’Agence situé à Darmstadt, en Allemagne.
10 années de suivi des lanceurs
En plus de capter les signaux émis par les satellites presqu’où qu’ils soient, cela fait dix ans en 2018 que l’ESTRACK a commencé à effectuer le suivi des lanceurs qui déploient ces satellites en orbite ; c’est le lanceur Ariane 5 qui emportait le vaisseau de ravitaillement ATV-1, le Jules Verne, qui fut le premier véhicule suivi, en mars 2008.
Dans le futur, ce réseau de stations sera maintenu et permettra le suivi des lanceurs Ariane 6.
Initialement prévu pour communiquer uniquement avec les satellites, l’ESTRACK a été agrandi pour assurer également le suivi des lanceurs, avec la mise en place en 2008 d’une station sol et d’une antenne de 5,5m de diamètre sur l’île de Santa Maria, qui se trouve au sein de l’archipel des Açores (Portugal). Première station ESTRACK équipée pour le suivi des lanceurs, Santa Maria a fourni à l’ESA les moyens de son indépendance en matière de réception d’informations en provenance de ses lanceurs lors de toutes les phases de vol.
Santa Maria a rejoint le réseau ESTRACK alors que débutait la série de missions ATV – Véhicule de Transfert Automatique ; les cinq ATV composaient une série de véhicules spatiaux non réutilisables développés par l’ESA afin de ravitailler la Station spatiale internationale située à environ 400km d’altitude.
La trajectoire de décollage d’Ariane 5 spécifique à ces missions nécessitait une station dédiée située au milieu de l’Océan Atlantique. C’est pour cette même raison que la station a continué à être utilisée pour tous les lancements de satellites Galileo, aidant à mettre en orbite le nouveau système européen de navigation.
Le réseau de suivi original des lanceurs Ariane, exploité par le CNES, l’Agence spatiale française, depuis le Port spatial de l’Europe à Kourou, est quant à lui conçu sur mesure pour une trajectoire différente, suivie par la plupart des lanceurs qui décollent depuis Kourou. Ceux-ci déploient des satellites de télécommunications en orbite géostationnaire, située à 36000km.
Santa Maria possède les capacités nécessaires pour le suivi de tous les types de lanceurs exploités au Port spatial de l’Europe, soit Ariane 5, Soyouz et Vega, les lanceurs d’un monde en pleine évolution.
Les stations ESTRACK fournissent aux équipes sur site des informations vitales reçues des lanceurs qui s‘élancent au-dessus d’elles, informations qui sont ensuite transmises aux équipes du CNES et d’Arianespace qui gèrent les opérations de vol.
« Le lancement de l’ATV-2 en 2011 fut particulièrement mémorable, » confie Gerhard, présent à la station de Santa Maria pour le décollage.
« Quelques minutes après le décollage depuis Kourou, alors que le lanceur Ariane communiquait avec notre station, nous l’avons vu filer au-dessus de nos têtes dans un ciel de nuit dégagé. »
« Nous pouvions distinguer la flamme produite par la poussée de l’étage supérieur ! C’était incroyable de voir le lanceur filer à une telle vitesse à l’horizon, tel une comète dans le ciel. Et ce que nous voyions de nos propres yeux était confirmé en direct sur nos écrans via la télémétrie. »
A ce jour, les stations de l’ESTRACK du Portugal et de l’Australie-Occidentale ont apporté leur soutien lors de 35 lancements, dont la plupart étaient suivis par plus d’une station sol. Santa Maria a apporté son soutien à 16 lancements, et l’Australie-Occidentale à 34 (20 pour la station de Perth, et 14 pour celle de New Norcia).
Mise à jour des stations australiennes
L’antenne située à Perth, en Australie-Occidentale, a été mise à jour en 2009 afin de pouvoir assurer le suivi des lanceurs. Elle a été utilisée non seulement pour le suivi des lancements ATV et Galileo, mais aussi des lancements qui déploient des satellites en orbite héliosynchrone ou sur des trajectoires interplanétaires.
« Depuis maintenant dix ans, nous fournissons un service de suivi à la fois du lanceur et du satellite, une fonctionnalité unique et très importante pendant les premiers moments critiques de la mission d’un satellite, » explique Gerhard.
Depuis la fermeture de la station de Perth en 2016, sa capacité à suivre les lanceurs a été transférée à New Norcia, la station pour l’espace profond de l’ESA, également située en Australie-Occidentale.
Inaugurée à New-Norcia en janvier 2016, l’antenne de 4,5m permet de suivre les lanceurs au dessus de l’Australie-Occidentale en remplacement de l’installation à Perth. Cette antenne complémente l’antenne espace lointain de 35m déployée en 2002.
Aujourd’hui, la station de New-Norcia offre une fonctionnalité unique qui permet de suivre le lanceur à partir de la petite antenne, et de transférer le suivi à la grande antenne de 35m si nécessaire lorsque le signal devient trop faible pour la petite antenne, cela pour des mises en orbite à haute altitude.
100e lancement Ariane 5
Un autre jalon important a été atteint le 26 septembre 2018 avec le 100e décollage d’un lanceur Ariane 5. Afin de commémorer ce 100e vol, l’ESA met en vente sur sa boutique en ligne ESAshop un t-shirt en édition limitée, disponible en 100 exemplaires. Du 26 au 30 septembre, le code « ARIANE5 » permettra par ailleurs de bénéficier d’une réduction de 15% sur l’ensemble de la gamme de t-shirts.
Plus d’informations
A propos de l’ESTRACK : http://www.esa.int/estrack
Webcams des stations pour l’espace profond
Cebreros: http://www.esa.int/ceb
Malargüe: http://www.esa.int/mlg
