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L’an prochain, de nouvelles missions spatiales mettront à l’essai des technologies pour réparer des satellites en orbite qui ont été endommagés

L’an prochain, de nouvelles missions spatiales mettront à l’essai des technologies pour réparer des satellites en orbite qui ont été endommagés

Un avenir où les satellites seront entretenus dans l’espace est en marche.

L’année prochaine, le rêve de longue date de réparer les satellites déjà en orbite autour de la Terre se rapprochera un peu plus de la réalité. Deux nouvelles missions – de l’entrepreneur militaire Northrop Grumman et d’une start-up appelée Astroscale – enverront un engin spatial en orbite pour rencontrer d’autres véhicules faisant le tour de la Terre afin de voir s’il est possible pour deux satellites de se rencontrer délicatement dans l’espace. Si elles réussissent, ces missions pourraient marquer un premier pas important vers l’assainissement de l’orbite terrestre et en faire un endroit plus durable.

NORTHROP GRUMMAN

La mission d’entretien du satellite de Northrop Grumman est déjà en cours. Le 9 octobre, une fusée russe Proton a lancé l’engin spatial MEV 1 de la société, la première mission visant à tester les capacités d’entretien des satellites dans l’espace. « Nous croyons qu’il s’agit de la première mission commerciale [d’entretien de satellites] à avoir rendez-vous et à s’amarrer « , a déclaré Joseph Anderson, vice-président du développement des affaires et des opérations chez Space Logistics, une division de Northrop Grumman, à The Verge.

Le vaisseau spatial MEV 1 a une tâche très spécifique : s’accrocher à un satellite déjà en orbite. La cible du véhicule est un satellite de communication appelé Intelsat 901, qui circule à environ 22 000 milles au-dessus de la Terre. Lancé en 2001, Intelsat 901 a déjà eu une mission longue et productive, mais le satellite est à court d’ergols et les opérateurs au sol ne seront plus en mesure de contrôler le vaisseau spatial très longtemps.

MEV 1 va essayer de changer cela. À la fin du mois de janvier de l’année prochaine, l’engin spatial s’approchera lentement d’Intelsat 901. Lorsque les deux sont dans la bonne position, le MEV 1 utilisera un dispositif pour saisir le moteur d’Intelsat 901. Cet appareil rapprochera les deux satellites l’un de l’autre, de sorte qu’ils se chevauchent pratiquement. Avec les deux véhicules agissant comme un seul véhicule, le MEV 1 allumera alors son propre moteur et placera Intelsat 901 sur une nouvelle orbite afin que le satellite puisse continuer à fonctionner.

Northrop Grumman et Astroscale essaient de mettre au point un concept connu sous le nom de service par satellite, ce qui n’est pas une option pour les opérateurs de satellites en ce moment. Chaque fois qu’un opérateur lance un satellite en orbite, il n’y a vraiment aucun moyen d’atteindre à nouveau ce satellite. Il est tout seul dans l’espace. Donc, si un satellite est à court de carburant, vous ne pouvez pas remplir le réservoir. Les exploitants doivent retirer le véhicule de l’orbite et le remplacer par un autre véhicule de plusieurs millions de dollars. Ou si un satellite se brise, il restera simplement dans l’espace en tant que débris non coopératifs qui pourraient représenter une menace pour les autres satellites à proximité.

CHAQUE FOIS QU’UN OPÉRATEUR LANCE UN SATELLITE EN ORBITE, IL N’Y A VRAIMENT AUCUN MOYEN D’ATTEINDRE À NOUVEAU CE SATELLITE.

Il n’est pas facile de concevoir un engin spatial capable de rattraper un satellite cassé et de s’amarrer avec lui. D’une part, ces satellites se déplacent à des milliers de km à l’heure, ce qui les rend difficiles à approcher. De plus, pratiquement tous les satellites qui ont été envoyés dans l’espace n’ont pas été conçus pour être capturés et réparés. Ils n’ont pas d’appendices sur lesquels les engins spatiaux peuvent s’accrocher, de sorte que les véhicules d’entretien des satellites devront trouver des moyens créatifs d’attraper un satellite qui est à court de carburant. Et si un satellite a subi une panne catastrophique, il est possible qu’il se soit brisé en morceaux, ce qui le rend encore plus difficile à saisir.

Les missions de l’an prochain mettront à l’essai deux façons différentes d’assurer l’entretien des satellites pour qu’ils puissent s’agripper à un engin spatial. L’un utilisera un mécanisme robotique pour s’enclencher sur un satellite existant, tandis que l’autre testera des plaques magnétiques qui pourraient permettre à deux satellites de s’enclencher facilement. Les deux méthodes pourraient s’avérer utiles, mais les équipes doivent d’abord montrer qu’elles peuvent fonctionner.

Le MEV 1 restera attaché à Intelsat 901 pendant au moins cinq ans, prolongeant ainsi la durée de vie du satellite vieillissant. « Ils ont peu de carburant ; ils ne sont pas vides, mais ils en ont peu, dit M. Anderson. « Ils ne pourraient pas tenir cinq ans de plus si nous n’avions pas ce vol. » Il est possible que le MEV 1 puisse rester attaché encore plus longtemps si Intelsat apprécie suffisamment le service. Mais une fois qu’Intelsat détermine que le temps du satellite est écoulé, le MEV 1 place le véhicule sur ce qu’on appelle une orbite de cimetière – une région de l’espace où les satellites qui ne fonctionnent pas sont placés après avoir utilisé tout leur carburant. Sur l’orbite du cimetière, ils n’interféreront pas avec les autres satellites opérationnels.

MEV 1 n’est que la première d’une série de missions prévues que Northrop Grumman espère effectuer pour tester les capacités d’entretien des satellites. M. Anderson dit qu’il a entendu de nombreux exploitants de satellites qui sont impatients de voir ce genre de services devenir facilement accessibles. Presque tous les opérateurs à qui j’ai parlé me disaient :  » Eh bien, si vous étiez là aujourd’hui. J’achèterais votre service « , dit Anderson.

ASTROSCALE
Pendant que Northrop Grumman cherche des moyens de prolonger la durée de vie des satellites déjà dans l’espace, Astroscale cherche des moyens d’éliminer les satellites qui sont tombés en panne ou qui ont utilisé leur carburant et qui doivent être retirés de leur orbite. De cette façon, il y a moins de chances que ces satellites se heurtent à un engin spatial en état de fonctionnement et créent plus de débris. « L’ensemble de l’entreprise a pour mission de rendre l’espace durable « , déclare Chris Blackerby, COO et directeur du groupe Astroscale, à The Verge. « Nous travaillons sur les services de fin de vie pour les satellites qui montent, puis sur l’enlèvement actif des débris qui sont déjà en orbite. »

Pour ce faire, Astroscale a commencé à assembler l’engin spatial pour sa première mission dans l’espace, appelée Services de fin de vie par démonstration Astroscale, ou ELSA-d. L’objectif est de mettre à l’essai un moyen permettant à deux engins spatiaux de s’assembler dans l’espace à l’aide d’aimants. La mission, dont le lancement est prévu au sommet d’une fusée russe Soyouz au milieu de l’année 2020, mettra en orbite deux engins spatiaux : un satellite d’entretien et un mannequin de débris. Chacun sera équipé d’une plaque magnétique. Une fois dans l’espace, les deux engins spatiaux se sépareront et s’exerceront à se rencontrer l’un l’autre encore et encore, en attachant leurs plaques magnétiques ensemble. « Le but premier était simplement de montrer qu’on peut trouver un endroit et s’amarrer à quelque chose qui porte cette plaque « , explique M. Blackerby.

S’il s’agissait d’une mission d’enlèvement de débris, le satellite d’entretien d’Astroscale transporterait alors le débris ou le satellite non fonctionnel plus près de la Terre. Là, la gravité entraînerait les débris vers le bas jusqu’à ce que le satellite brûle alors qu’il plonge dans l’atmosphère terrestre. À l’heure actuelle, M. Astroscale indique que l’objectif principal est de retirer de l’orbite les satellites en panne, mais M. Blackerby indique que ces plaques magnétiques pourraient aussi servir à réparer les véhicules en panne.

Bien sûr, le seul moyen pour que cet avenir fonctionne est que tous les satellites soient construits avec cette plaque magnétique attachée. C’est pourquoi l’entreprise a demandé aux exploitants de satellites d’inclure la plaque dans la conception de leurs engins spatiaux. Astroscale s’est également entretenu avec les organismes de réglementation pour que ces plaques magnétiques deviennent la norme pour tous les satellites construits à l’avenir. Une partie de notre matériel de distribution sera essentiellement une brochure qui dit :  » Voici à quoi ressemblerait notre assiette. Mettez-le sur votre satellite. C’est léger ; c’est très peu intrusif ; préparez-vous « , dit Blackerby. « Préparez-vous, opérateurs de satellites, à l’éventualité d’une défaillance de votre satellite. »

Via The Verge

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