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La mise en orbite des satellites électriques

Guillaume Lecompte-Boinet

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La propulsion électrique s'impose à bord des satellites. Mature, cette technologie permet en effet de réduire fortement leur masse, donc les coûts de lancement. Les opérateurs devront toutefois prendre patience, car la propulsion électrique a l'inconvénient d'allonger fortement les délais de mise à poste des satellites.

Après être montée à bord des voitures et même des avions, la fée électricité veut désormais s'aventurer dans l'espace. Une intention qui a fait du bruit, lors de l'annonce par Boeing, en 2012, de la commercialisation de satellites 100 % électriques BSS-702 SP, sur la base d'une plate-forme satellitaire datant des années quatre-vingt-dix, la 702. Début 2015, les deux premiers satellites de télécommunications construits par l'américain devraient être mis en orbite par le lanceur de Space-X, Falcon 9 v1.1. Fait nouveau : ces deux satellites - une fois injectés par le lanceur à leur orbite de transfert - effectueront leur mise à poste sur l'orbite géostationnaire, à 36 000 km de la Terre, en utilisant uniquement leurs quatre moteurs électriques XIPS, d'Electron Technologies Inc, une filiale de L3 Communications. De même pour le maintien à poste pendant les quelque quinze ans de leur durée de vie. Une première mondiale.

Dans quinze ans, 25 à 50 % des satellites seront électriques

Certes, l'utilisation de l'énergie électrique dans le spatial n'est pas nouvelle en soi. « Nous avons lancé notre premier satellite à moteur électrique XIPS en 1999. Mais sa propulsion intégrait aussi un système chimique », indique Bruce Chesley, vice président Business Développement de Boeing Space and Intelligence Systems. Ce moteur à ergol effectue l'essentiel du processus : la mise à poste. De même, l'ex-Astrium, devenu Airbus Defence et Space (ADS), utilise la propulsion électrique depuis près de dix ans pour le maintien à poste de ses satellites Eurostar E3000. Pour cette opération, on effectue une petite poussée tous les jours ou tous les deux jours pour corriger la dérive naturelle du satellite. Mais si l'on excepte ces quelques plates-formes hybrides, dans lesquelles la propulsion chimique prime largement pour la mise à poste, l'écrasante majorité du marché des satellites est aujourd'hui trustée par le chimique.

Une situation qui pourrait changer. Les satellites électriques devraient prendre une importance croissante, estimée selon les acteurs à un cinquième, un quart, voire la moitié des parts de marché. « Le chiffre de 50 % est envisageable d'ici 10 à 15 ans », estime Nicolas de Chanaud, responsable adjoint des programmes de propulsion électrique de Snecma (groupe Safran). Raison de cet engouement : le gain de masse, donc, en principe, de coût, que permet l'électrique. Les BSS-702 SP lancés pour les opérateurs Satmex et Asia Broadcast Satellite peuvent ainsi embarquer la même charge utile qu'un satellite chimique de 4 tonnes au décollage, alors qu'ils ne pèseront que 2 tonnes. Selon Boeing, le gain de coût atteindrait plus de 20 % avec Falcon 9 v1.1. Et pour cause : ce lanceur « low cost » peut placer 4,85 tonnes en orbite GTO. Mais en général, les satellites de télécommunications ont une masse supérieure à 4 tonnes. Avec les satellites BSS-702 SP, il est donc possible d'en embarquer deux au lieu d'un sur le Falcon 9. « Boeing[…]

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