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UN CHAMPION DISCRET

LE SATELLITE DE TELECOM

 

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Succès d’Ariane 201 avec deux satellites de télécommunication

Et si une éruption solaire exceptionnelle arrêtait tous les satellites en service autour de la Terre ? La conférence de Ph. Noel et E. Luvisutto au cours de l’A.G en février nous a montré quelle catastrophe ce serait pour la planète. L’actualité met au premier plan de nombreux satellites comme Météosat, GPS, Spot ou Hubble, mais on parle peu des satellites de télécommunication. Et pourtant, si demain cette éruption rendait muets tous les satellites, ceux qui nous manqueraient le plus sont les satellites qui transmettent l’information autour de la Terre et nous font baigner dans la civilisation de communication instantanée. Comme le téléphone, la télévision, le portable,…ils sont tellement intégrés dans notre vie que « les moins de 30 ans » ne peuvent imaginer ce qu’elle serait sans eux.

 

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Un peu d’histoire

Signaux de fumée, télégraphe Chappe ou faisceaux hertziens, l’homme a vite compris qu’il fallait prendre de l’altitude pour envoyer des messages le plus loin possible. C’est l’auteur de science-fiction Arthur C. Clarke qui en 1945 propose le concept de trois satellites géostationnaires pour couvrir le Terre. Il faut attendre 1960 pour le premier essai avec Echo un énorme ballon en polyuréthane aluminisé qui sert de réflecteur passif. Des satellites actifs vont suivre et en 1962 l’antenne de Pleumeur Bodou reçoit les premières images TV des Etats Unis par le satellite Telstar 1. Dès 1964, le premier réseau commercial Intelsat voit le jour et démarre avec le satellite Early bird, (l’oiseau matinal qui laisse peu d’insectes à manger aux autres, comme dit le dicton !). Ce monopole des USA interdit toute exploitation commerciale aux satellites européens lancés par ses fusées Delta (Symphonie, OTS,). Ce blocage sera un argument déterminant dans la décision européenne d’Ariane. Le succès du programme Ariane conduit rapidement à la libéralisation du marché des télécom spatiales. Dès 1983, Ariane lance les satellites français Télécom et TDF et la famille ECS-Eutelsat pour l’ESA. L’ère commerciale commence.

 

Antennes

 

 

Les satellites géostationnaires

Un satellite qui tourne autour de l’Equateur à 36.000 km a la même vitesse angulaire que la Terre, donc il est fixe pour un observateur terrestre, on le dit géostationnaire. Aucun échange à l’échelle intercontinentale ne peut se passer de ces satellites de plus en plus performants et spécialisés. Il y a la télévision, la radio, le téléphone, mais aussi les transmissions de données économiques, bancaires, techniques et stratégiques sans oublier le réseau Internet. Ils sont aussi les auxiliaires discrets des autres grands systèmes spatiaux. Ils contribuent à la qualité du Positionnement (GPS, Galileo, Glonass,..), ils sont les relais de l’Observation de la Terre et les meilleurs moyens de communication avec les mobiles (navires, avions, etc..). Aujourd’hui, ce sont des centaines de satellites géostationnaires de télécommunication qui ont été lancés. Les plus lourds atteignent 7 tonnes et les durées de vie dépassent largement 15 ans. Ils sont si nombreux sur l’orbite imaginée par A.C. Clarke qu’une gestion internationale s’applique à tous leurs paramètres (Position, fréquences, interférences, évacuation en fin de vie). On est encore loin de la saturation physique d’une orbite de plus de 250.000 km, mais il n’en est pas de même pour les fréquences utilisées.

 

Satellites

 

Les orbites Molniya et les constellations

Les satellites géostationnaires ont quelques faiblesses et d’autres solutions ont été recherchées pour les corriger. Il y a d’abord les zones polaires au-delà de 70°. La liaison est perturbée par l’atmosphère et un pointage bas sur l’horizon. Les Russes ont adopté des orbites de 12h inclinées à 63 ° et très excentriques (40.000 km/ 1.000 km) qui assurent 8h de bonne transmission. Ce sont les satellites Molniya qui donnent leur nom à ce type d’orbite et dont le premier a été lancé en 1965. L’autre inconvénient est que les signaux aller et retour s’affaiblissent comme la distance parcourue au carré. Les premières antennes avaient 30m de diamètre et même si les progrès électroniques les ont réduites à quelques dizaines de cm, c’est encore beaucoup pour des équipements portatifs et certains mobiles. Une réponse pour la radio, la téléphonie mobile, …peut être apportée par des constellations d’une cinquantaine de satellites à moyenne altitude (1000 km) couvrant parfaitement la Terre comme les systèmes Globalstar, Iridium ou Cascade.

 

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En conclusion

Les satellites de télécommunication constituent une famille très importante et diversifiée des véhicules spatiaux et il est probable qu’ils continueront à se perfectionner et qu’ils resteront le principal segment commercial de l’espace. Il faut noter le rôle historique du CNES et la place actuelle importante de Toulouse et de son industrie (EADS-Astrium, Alcatel-Alenia Space, ..) sur le marché mondial des télécommunications spatiales. C’est aussi pourquoi cette page d’information des Amis vous invite à mieux les connaître..

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Textes : Jack Muller

crédits image: http://hubblesite.org/gallery http://www.esa.int/