La deuxième Falcon 9 Block 5 pour le plus lourd satellite géostationnaire


Vous vous souvenez du lancement de Bangabandhu-1 ? C’était le premier lancement de la dernière version de la Falcon 9 : j’ai nommé le Block 5 ! Dimanche 22 juillet 2018, c’est au tour du satellite Telstar 19V de s’envoler à bord d’un Block 5, le deuxième produit et lancé par SpaceX. Le lancement a eu lieu à 7h50 heure française et dans la nuit floridienne (1h50) au pas de tir 40 de Cape Canaveral.

 

Décollage de Telstar 19V depuis le pas de tir 40 de Cape Canaveral. Crédits : SpaceX

 

Telstar 19 VANTAGE

Telstar 19V est un nouveau satellite commandé par la société canadienne Telesat et construit par la compagnie américaine SSL (Space Systems Loral). Ce dernier a rejoint Telstar 12V et Telstar 18V en orbite. Le but de ces différents satellites est de permettre une couverture optimale et flexible pour les opérateurs satellites. En effet, avec l’augmentation rapide des besoins de communication chez les particuliers, les gouvernements, les entreprises et même dans l’industrie marine et aéronautique, il faut des moyens de transmission d’informations de plus en plus performants.

 

Vue d’artiste du satellite Telstar 19 VANTAGE une fois déployé en orbite. Crédits : Telesat

 

Pour améliorer ce système, Telstar 19V embarque deux charges utiles : des antennes en bande Ku et d’autres en bande Ka. Ce satellite se positionne très proche de son cousin Telstar 14R sur l’orbite géostationnaire (36 000km d’altitude) à une latitude de 63° Ouest. Cet emplacement est extrèmement pratique car il offre la possibilité de communiquer directement avec l’Amérique et avec l’Europe. Ainsi Telstar 19V apporte une nouvelle puissance de communication en Amérique du Nord avec des signaux HTS (High Throughput Satellite / Satellite à haute intensité) en bande Ku et Ka. Ce nouveau satellite instaure également les signaux HTS au Brésil, dans la région de la Cordillère des Andes, dans les Caraïbes et au nord du Canada.

 

Carte montrant les zones d’utilisation des signaux envoyés par le satellite Telstar 19V. Crédits : Telesat

 

Telstar 19 Vantage devrait fonctionner pendant une quinzaine d’années sur son orbite avant de se propulser sur une orbite cimetière, légèrement plus loin de la Terre que l’orbite géostationnaire pour libérer l’emplacement qu’il occupait ainsi que pour éviter que ce dernier devienne incontrôlable et percute un autre satellite. Ce dernier devient également le plus lourd satellite commercial jamais lancé en GTO (orbite de transfert géostationnaire) avec sa masse de 7 080kg, battant ainsi le précédent record détenu par TerreStar1, un autre satellite construit par SSL, lancé en juillet 2009 à bord d’une Ariane 5 et qui était lourd de 6 910kg.

 

Telstar 19V pendant son installation dans une chambre froide et à vide qui permet de recréer les conditions de l’espace afin de tester le satellite. Crédits : SSL

 

Cependant Telstar 19V n’atteindra pas son orbite finale avec cette masse. En effet la Falcon 9 qui l’a lancée, l’a laché sur une orbite relativement basse : 243km par 17 863km et inclinée à 27,0°. Même si cette dernière est loin des orbites GTO classique (plus proche de 400km par 36 000km), ni SpaceX, ni Telesat ne semblaient tristes ce qui signifie que cette orbite est belle et bien celle attendu. Pour rejoindre l’orbite géostationnaire finale, Telestar 19V va devoir utiliser le carburant qu’il a emporté (hydrazine).

 

Telstar 19V après sa séparation du second étage de la Falcon 9. On y aperçoit la tuyère de son moteur en bas et un de ses panneaux solaires encore repliés devant. Crédits : SpaceX

 

Lancement

Ce vol, en plus de marquer un nouveau record de masse, représente le deuxième vol de la Falcon 9 Block 5, dernière itération de ce lanceur. Après un lancement parfait le 11 mai 2018 et que vous pouvez retrouver détaillé ici, ce vol a connu un très léger problème qui en a fait suer certains. En effet, toute la première phase du vol s’est déroulée parfaitement : Décollage à l’heure, passage supersonique et de Max-Q sans problème, séparation des étages sans accrocs et fin du premier allumage du second étage (on reparle de ce qui est arrivé au premier étage juste après). Après une phase de croisière de 18 minutes, le second étage doit réallumer son moteur Merlin pendant 50 secondes afin de pousser l’apogée de l’orbite et de diminuer son inclinaison. Le rallumage se passe très bien mais quelques secondes avant l’extinction prévue, un des ingénieurs annonce « Low Signal » et plus personne ne parle sur le direct. Ce message signifie simplement que le signal reçu du second étage est trop faible. Ce problème arrive assez souvent quand un lanceur passe d’une station sol à une autre. A ce moment il est donc au plus loin d’une antenne et le signal devient assez faible. Sauf que lors de ce vol, le message « Low Signal » a été annoncé alors que le second étage était au-dessus de la station sol du Bénin et le signal n’avait donc aucune raison apparente d’être aussi faible. Cet incident n’est habituellement pas gênant mais ici, il est apparu juste avant l’extinction du moteur. Ainsi les ingénieurs de Hawthorne, au QG de SpaceX, n’avaient aucun moyen de confirmer cette dernière. Heureusement, une petite minute après la perte de signal, ce dernier est revenu et l’orbite a pu être confirmée comme correcte : le moteur s’est bien éteint au bon moment !

 

Photo du moteur du second étage pendant son deuxième allumage pour augmenter l’orbite du satellite. C’est pendant cet allumage qu’est survenu la légère perte de signal. Crédits : SpaceX

 

D’un autre côté, le premier étage ne s’est pas laissé abandonner. Après la séparation des deux étages, celui-ci s’est retourné pour se préparer à rentrer dans l’atmosphère. 3min30 après cela, une fois que l’air se densifie, trois moteurs se sont rallumés sur le booster pour le faire ralentir et éviter qu’il ne surchauffe trop. Autre point positif de ce rallumage, les flammes des trois propulseurs forment une sorte de bouclier de plasma qui protège encore plus l’étage. Après ce rallumage de quelques dizaines de seconde, une nouvelle phase d’attente d’1min30 a lieu. Enfin le moteur central de l’étage s’est allumé pour freiner ce dernier et le faire atterrir sur la barge OCISLY (Of Course I Still Love You) qui attendait tranquillement au large de la Floride, dans l’Altlantique.

 

Photo du premier étage une fois avoir atterri sur la barge OCISLY. Crédits : SpaceX

 

En somme, ce lancement a été un nouveau succès, qui marque le 13ème vol de Falcon 9 cette année. Celui-ci a permis de battre un record de masse en GTO, augmenter la fiabilité du Block 5, améliorer la communication satellite en Amérique et tester les nerfs des ingénieurs et des spectateurs avec cette légère perte de signal du second étage.

 

Images prises quelques secondes après la séparation des deux étages. A gauche, on voit le premier étage et les grid fins (surfaces de contrôle) se déployer. Le panache bleu au-dessus de ces derniers est tout simplement le plasma du moteur du second étage, moteur que l’on peut voir à droite. Crédits : SpaceX

 

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Passionné d’ingénierie et d’aérospatiale.
Rédacteur actu spatiale officiel de KSC.