Iridium et SpaceX : la confiance reste présente


Trois jours après le magnifique teaser d’Elon Musk (photos de la Falcon Heavy au hangar) et une minute après le tir d’une fusée H-IIA japonaise, une Falcon 9 décollait. A son bord ? Les satellites 31 à 40 de la constellation Iridium NEXT. Cette fusée est partie de Californie et plus précisément de la base militaire de Vandenberg (pas de tir SLC-4E) à 2h27.

 

Couverture des satellites Iridium (identique à la nouvelle). En Jaune : 1 satellite visible, en orange : 2 satellites visibles, en rouge plus de 2 satellites.

Les satellites Iridium NEXT sont les remplaçants de la constellation Iridium. Ils permettent d’offrir une communication téléphonique au monde entier. Iridium a décidé de remplacer les anciens satellites car ils commençaient à se faire vieux : en plus des éventuelles défaillances liées à l’âge, de nouvelles technologies plus efficaces ont été développées. Pour permettre une télécommunication mondiale, les satellites Iridium NEXT sont placés sur des orbites circulaire de 780km d’altitude, réparties sur six plans qui permettent d’avoir en permanence au moins un satellite au-dessus de chaque personne. Ces orbites sont quasi-polaire : elles sont inclinées à 86,4°.

A terme, cette nouvelle constellation contiendra 81 satellites : 75 en orbite (tous lancés par SpaceX) et 6 en réserve au sol qui pourront remplacer un satellite défectueux. Les satellites Iridium seront quant à eux désorbités après avoir été placé sur une orbite de stockage, chaque Iridium Next assurant la continuité du satellite qu’il remplace : on parle de « slot ». Iridium Corporation avait, en juin 2010, commandé cette constellation à Thales Alenia Space pour 2,1 milliards d’euros. Les satellites devraient être entièrement déployés d’ici milieu 2018.

Vue d’artiste d’un satellite NEXT en orbite.

Patch Iridium de la mission

Chaque satellite pèse environ 800kg au décollage mais une base tient les dix satellites en un bloc. Cette dernière pèse environ 300kg ce qui porte la charge utile totale de ce vol à environ 8,3t. Cette masse reste bien en dessous du maximum du lanceur. En effet, une fusée Falcon 9 peut envoyer jusqu’à 22.8t en orbite basse équatoriale.

Toutes les unités comportent deux panneaux solaires, réalisés par RUAG Space, capable de tourner sur un axe pour rester face au Soleil afin d’assurer l’approvisionnement électrique des systèmes. A bord d’un satellite Iridium NEXT, on trouvera justement 4 batteries Li-ion de 5,6 Ah qualifiées pour l’espace pour stocker l’énergie et être en mesure de la restituer pendant les phases d’ombre. On arrive donc à une capacité totale de 22,4 Ah grâce à ces batteries conçues dans une usine Saft à Poitiers et qui sont étudiés pour durer au moins 12 ans.

On compte aussi un grand nombre d’antennes sur le satellite : la première est une antenne active complexe qui permet au satellite de communiquer avec les bases au sol afin de surveiller et monitorer les activités de l’unité.

La seconde est une antenne active en bande L qui délivre 1,5 Mb/s sur un rayon de 4 500km au sol grâce à ses 48 faisceaux. C’est cette dernière qui permet de transmettre une communication téléphonique dans le monde entier mais d’autres antennes en bande Ka sont également utilisées pour les liaisons inter-satellites ainsi qu’en complément de communication avec le sol.

Patch Aireon de la mission

Patch SpaceX de la mission

Grâce à ces satellites, des entreprises tierces disposent d’une nouvelle possibilité qui n’était pas présente sur les anciens Iridium : celle d’implanter leur propre charge utile aux unités. Celle-ci ne doit pas dépasser 50kg par satellite et bénéficie d’une puissance électrique de 50 à 200W. Pour implanter cet ajout commercial, il faut payer à Iridium 7 millions d’euros et un coût annuel d’exploitation de 1,5 millions d’euros. Ces charges utiles additionnelles, limitées à une par satellite, auraient pu être construites par le CNES ou Thales Alenia Space mais Iridium a conclu un contrat permanent avec Aireon.

C’est donc Aireon qui remporte l’exclusivité et s’offre le droit d’implanter une charge utile ADS-B sur chaque Iridium NEXT. Cette charge est un système de surveillance du trafic aérien qui fournit aux bases au sol la position (basée sur le même fonctionnement que le GPS ou Galileo) de chaque avion équipé en conséquence ainsi que d’autres données.

Le premier lancement de satellites Iridium NEXT a eu lieu le 14 janvier 2017. Ce nouveau lancement, le quatrième, a mis en orbite les satellites 31 à 40 et réutilisait un étage ayant déjà volé pendant la mission Iridium NEXT II. Depuis le premier lancement de satellites Iridium NEXT le 14 janvier 2017, SpaceX a ainsi envoyé la moitié des satellites de la constellation. SpaceX a donc commencé et terminé l’année 2017 avec des lancements de satellite Iridium NEXT, une belle année pour l’entreprise privée !

Entre ces deux vols de Falcon 9, 15 autres de ces fusées ont décollé ce qui porte à 17 le nombre de lancements de Falcon 9 cette année. Le prochain lancement qu’on attend avec impatience c’est la Falcon Heavy. D’après les dernières informations et photos du lanceur mais aussi de la charge utile (la voiture personnelle Tesla Roadster d’Elon Musk, leur dernier modèle annoncé et présenté), le lancement devrait avoir lieu en janvier prochain. Espérons que le vol se passe bien, ce qui n’est pas gagné aux dires du big boss lui même !

Intégration des 10 satellites dans la coiffe

Le booster a donc connu son deuxième décollage mais pas de nouvel atterrissage. Rien n’est sur concernant le motif de cet « abandon », mais c’était voulu à l’avance comme l’indiquent quelques éléments. On pourra supposer que SpaceX voulait tester un nouvel angle de rentrée et/ou un logiciel interne, en tirant parti du fait que la version de cet étage est dépassé. il s’agit en effet d’un Block 3 alors que SpaceX s’apprête à achever la version Block 5. Ce booster aurait donc pris de la place inutilement, en présentant une hétérogénéité dans le parc des premiers étages de l’entreprise. Le booster a probablement atterri en douceur dans l’Océan Pacifique comme pour simuler un véritable atterrissage : en effet, le booster disposait des grid fins (les grilles que l’on voit se déployer après la séparation et permettant son guidage en phase de réentrée) en aluminium tout en étant dépourvu de ses jambes. Sans ces dernières, le booster ne peut pas atterrir mais la présence des ces ailettes accentue l’idée que l’étage n’ai pas été abandonné après la séparation : SpaceX a l’habitude de déshabiller ses lanceurs d’une partie de ses outils de récupérations, s’il n’en est pas fait l’usage.

Pour terminer cet article, revenons sur la Timeline du lancement. Quelques jours avant le vol, le booster avait réalisé son test d’allumage statique. Ce test, maintenant habituel, permet à SpaceX de vérifier que le premier étage fonctionne sans souci. Voici la suite des évènements avant et pendant le lancement ainsi que quelques images du vol :

Le lancement a donc été une réussite totale et marque une fin de très belle année 2017 pour SpaceX. Aucun échec que ce soit au lancement ou à l’atterrissage. Le seul point négatif est que SpaceX souhaitait lancer 20 Falcon 9 cette année mais ’’seulement’’ 17 ont été tirées.

Sources : SpaceX, Iridium Corporation, Thales Alenia Space, Wikipedia

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Lycéen de 15ans.
Rédacteur actu spatiale officiel de KSC.