30 Mai 2017

VA 237 : Le 1er satellite de télécommunication de forte puissance tout électrique est européen !

Eutelsat 172B sera lancé le 1/06/2017 par Ariane 5 pour le compte d’Eutelsat, l'un des principaux opérateurs mondiaux de satellites. Il fournira des services améliorés de télécommunication, de connectivité en vol et de télédiffusion dans la région Asie-Pacifique.

La propulsion électrique pour la mise à poste

La charge utile repose sur une plateforme Eurostar E3000 d'Airbus Defence and Space dans sa toute dernière évolution EOR (Electric Orbit Raising). La propulsion électrique est ainsi utilisée pour la mise à poste et non uniquement pour les manœuvres orbitales de maintien à poste. L'utilisation de la propulsion électrique divise par 5 la quantité d'ergols à embarquer sur un satellite géostationnaire. Ce gain de masse permet, soit d'emporter une plus grosse charge utile, soit de réduire la masse totale du satellite pour lui assurer un lancement financièrement plus économique. Cette dernière option a été retenue pour Eutelsat 172B qui ne pèsera plus que 3,5 t au décollage, contre 6 t en propulsion classique chimique. Il voyagera ainsi en position basse sur Ariane 5.

Un voyage plus long mais efficace

En contrepartie, l'inconvénient du "tout électrique" est que le satellite met plus de temps pour atteindre son orbite finale. Alors qu'il faut une semaine avec la propulsion chimique, la mise à poste dure plusieurs mois avec la propulsion électrique. 

Néanmoins, la propulsion électrique dite "plasmique à effet Hall", choisie par les industriels européens, permet une poussée de près de 2 fois supérieure à celle de la propulsion dite "ionique à grille" utilisée par les Américains. La mise à poste passe de 4 mois dans le cas d'Eutelsat 172B à 6 à 7 mois pour les satellites tout électriques de Boeing par exemple. 

Comment ça marche ?

5 moteurs plasmiques équipent Eutelsat 172B. 4 moteurs sont positionnés par paires (1 moteur principal et 1 de réserve) sur 2 bras robotiques de 3m, de chaque côté du satellite. Ces bras déployables assurent l'orientation de la poussée dans la direction souhaitée : selon l'axe principal pour la mise à poste, ou proche de la normale au plan d'orbite pour le maintien à poste. Le 5è moteur est monté directement sur la face anti-Terre du satellite et ne sert qu'au transfert géostationnaire. 

Le rôle du CNES 

Le développement de la plateforme Eurostar tout électrique d'Airbus a bénéficié du soutien de l'ESA et d'agences spatiales nationales, dont le CNES pour la France dans le cadre du Programme d'Investissements d'Avenir (PIA).

Plus largement, les activités liées aux satellites à propulsion électrique financées par le PIA sous pilotage du CNES ont pour objectif de contribuer aux études menées par Airbus Defence and Space et Thales Alenia Space pour introduire la propulsion plasmique sur leurs plateformes respectives, et au développement du propulseur plasmique PPS®5000 réalisé par Safran Aircraft Engines

Eutelsat 172B sera le premier satellite tout électrique en orbite à avoir bénéficié du PIA. Le financement associé a contribué, par exemple, au développement du sous-système de propulsion plasmique, aux adaptations nécessaires à la position basse du lanceur Ariane 5, ou encore au déploiement d'un réseau dédié de stations au sol tout autour du monde pour le contrôle des opérations de mise à poste (réseau WALIS - Wide Angle Localization Integrated System). 

Et demain ?

Nul doute que la propulsion électrique est promise à un bel avenir. Elle est un élément clé du programme NEOSAT de nouvelles plateformes de satellites de télécommunications, lancé à l'initiative de la France lors de la conférence ministérielle de Naples en novembre 2012. Avec le développement de leurs plateformes respectives Eurostar Neo et Spacebus Neo, Airbus DS et Thales Alenia Space entendent renforcer la compétitivité de l'industrie européenne sur un marché où, à l'horizon 2020, 50% des satellites de télécommunication vendus devraient être électriques. 

[DIRECT] LANCEMENT D'ARIANE 5 LE 01/06/17

Un nouvel exemplaire de la fusée Ariane 5 ECA mettra sur orbite 2 satellites de télécommunications, ViaSat-2 et Eutelsat 172B, depuis le Centre spatial guyanais. Décollage à suivre, en direct  le 01/06 à partir de 20h30 (heure de Guyane), 02/06 à partir de 1h30 (heure de Paris).