Le 12 mars 2013, le satellite Galileo GSAT0104, aux côtés de ses homologues de validation en orbite (IOV), est entré dans l'histoire en permettant la première localisation du système européen indépendant de navigation par satellite Galileo.
Aujourd'hui, après 12 ans de service, principalement dans le domaine de la recherche et du sauvetage, GSAT0104 entre à nouveau dans l'histoire en devenant le premier satellite de la constellation Galileo à être déclassé.
Vue d'artiste du satellite Galileo IOV. Crédit : Agence spatiale européenne
Pour une constellation aussi vaste et durable que Galileo,
qui constitue une infrastructure publique essentielle et vise à fournir des
services ininterrompus pendant des décennies, les activités de démantèlement
sont aussi essentielles que les lancements. Pour fonctionner correctement, la
flotte doit être continuellement renouvelée. Par conséquent, le démantèlement
des satellites ne vise pas seulement à améliorer la sécurité spatiale, mais
aussi à libérer de l'espace pour de nouveaux satellites.
En octobre 2023, un conseil présidé par l'Agence européenne
pour le programme spatial (EUSPA), l'Agence spatiale européenne (ESA) et la
Commission européenne (CE) a conclu pour la première fois le retrait d'un
satellite Galileo. Les activités de démantèlement de GSAT0104 ont débuté en
mars 2024 et se sont achevées en avril 2025.
GSAT0104 est l'un des 38 satellites Galileo de première
génération conçus, développés et testés par l'ESA, en collaboration avec les
constructeurs EADS Astrium (4 satellites de validation en orbite) et OHB (34
satellites à pleine capacité opérationnelle). Après son démantèlement, la
constellation fournira des services de performance équivalente avec des
satellites actifs dans tous ses créneaux horaires principaux, plus trois
satellites de réserve actifs. De plus, de nouveaux satellites continueront de rejoindre
la flotte : six satellites de première génération sont prêts au lancement
et 12 satellites de deuxième génération sont en développement.
Protection de l'environnement spatial
La durabilité dans et depuis l'espace est une priorité
essentielle pour l'ESA, qui promeut une utilisation responsable de l'espace au
bénéfice de la société et de l'environnement. Au cœur de cet engagement se
trouve la réduction des débris spatiaux, un grave danger mondial qui menace les
missions actuelles et futures, ainsi que les services essentiels qu'elles
fournissent.
Pour répondre au problème croissant des débris spatiaux, l’ESA
s’est fixé un objectif ambitieux de pollution spatiale nette zéro pour les
nouvelles missions d’ici 2030. Cet objectif est soutenu par des pratiques de
conception durables, des politiques rigoureuses d’atténuation des débris et des
protocoles d’élimination des satellites en fin de vie.
L'ESA, en tant que responsable du développement système et
de la conception de Galileo, a aligné la gestion du segment spatial de Galileo
sur sa politique et ses exigences en matière de réduction des débris spatiaux,
témoignant ainsi de son engagement en faveur d'activités spatiales durables et
donnant l'exemple en tant que programme phare européen. Les opérations de
démantèlement des satellites Galileo sont coordonnées par l'EUSPA.
Lorsqu'un satellite Galileo arrive en fin de service, il
doit être déplacé vers une orbite plus haute et plus sûre, puis passivé en
vidant toutes ses sources d'énergie. Les orbites cimetières de Galileo sont
situées à au moins 300 km au-dessus de la constellation active et sont conçues
pour rester stables très longtemps. Il s'agit d'une vaste zone qui n'interfère
pas avec Galileo, les satellites géostationnaires ou toute autre constellation
pendant des siècles.
Grâce aux réserves de propergol de GSAT0104, il a été
possible de le placer à 700 km au-dessus de la constellation opérationnelle
Galileo, sur une orbite de stockage très stable. Le réservoir du satellite a
ensuite été vidé et le satellite a été passivé en retirant toute l'énergie
interne, comme la charge de la batterie. Les futurs satellites Galileo
déclassés seront stockés à des altitudes légèrement différentes afin de
maintenir une distance de sécurité entre eux.
Les orbites cimetières constituent la stratégie
d’élimination standard pour les satellites en orbite terrestre moyenne et
géostationnaire, où la rentrée dans l’atmosphère terrestre n’est généralement
pas possible.
Tous les satellites ont une durée de vie nominale, au-delà de laquelle leurs systèmes sont censés être moins fiables ou efficaces. Pour une constellation comme Galileo de l'Union européenne, qui constitue une infrastructure publique essentielle et vise à fournir des services ininterrompus pendant des décennies, il est crucial de retirer les satellites anciens pour en installer de nouveaux. Une fois par an, les partenaires de Galileo évaluent l'état et la contribution des satellites anciens et décident de les maintenir en service pendant un an ou de les retirer du service, en les plaçant sur une orbite plus haute et plus sûre et en les mettant hors service. Cela contribue à préserver la propreté de l'espace, conformément à l'engagement fondamental de l'ESA en matière de réduction des débris spatiaux. Crédit : Agence spatiale européenne
Ranger la constellation
La protection de l'environnement spatial n'est qu'une des
raisons pour lesquelles il est important de se débarrasser correctement des
satellites qui ne servent plus la constellation ou qui risquent de tomber en
panne. « Avec Galileo, nous devons maintenir nos orbites libres et sûres
pour assurer le renouvellement continu de la flotte. Une constellation en bonne
santé est essentielle pour garantir des performances optimales et un service
fiable à des milliards d'utilisateurs dans le monde », explique Riccardo
Di Corato, responsable de l'unité d'analyse de la constellation Galileo.
Tous les satellites ont une durée de vie nominale au-delà de
laquelle leurs systèmes sont censés être moins fiables ou efficaces (12 ans
pour les satellites Galileo de première génération et 15 ans pour les
satellites de deuxième génération). Les partenaires de Galileo évaluent chaque
année l'état et la contribution des satellites Galileo plus anciens et décident
soit de prolonger leur service d'un an, soit de les mettre hors service.
« Il est crucial de garantir que le retrait d'un satellite
de la constellation puisse
avoir lieu tant que les composants clés comme le contrôle d'attitude, les
propulseurs et les systèmes de télécommunication sont encore disponibles. Si
nous sommes certains que le retrait du satellite pourra être réalisé avec
succès ultérieurement, nous prolongerons son utilisation aussi longtemps que
possible », ajoute Di Corato.
Un dernier service de l'historique GSAT0104
GSAT0104 a été lancé depuis le port spatial européen en
Guyane française le 12 octobre 2012. Il s'agissait du quatrième et dernier
satellite de validation en orbite Galileo, permettant la première détermination
d'une position au sol en utilisant uniquement les satellites Galileo.
Ce satellite a fourni des services de navigation pendant des
années avant d'être transféré aux opérations de recherche et de sauvetage après
un dysfonctionnement de l'antenne en bande L. En 2021, il a été déplacé d'un
emplacement principal vers un emplacement libre pour faire place à l'un des
nouveaux satellites lancés en avril 2024. Il a continué à fournir des services
depuis cet emplacement jusqu'au début des activités de déclassement.
GSAT0104 participe une fois de plus à une première pour
Galileo. Son démantèlement a servi de modèle de responsabilité dans les
activités spatiales pour les constellations suivantes. De plus, il a apporté
aux partenaires du programme une expérience essentielle qui s'avérera cruciale
à mesure que les démantèlements se multiplieront dans les années à venir.
Le comité d'examen de fin de vie des trois satellites
Galileo IOV restants, prévu en 2024, a décidé de prolonger leur durée de vie
d'au moins un an, jusqu'en octobre 2025. Deux satellites Galileo IOV ont déjà
dépassé d'un an leur durée de vie nominale et le troisième vient de
l'atteindre. Tous continuent d'offrir d'excellentes performances de navigation.
Les performances de service des satellites Galileo sont
surveillées de manière indépendante par le Centre de référence Galileo (GRC) et
peuvent être consultées au Centre de service GNSS (GSC).
Fourni par l'Agence spatiale européenne
