Si, porté par la Chine qui est devenu le premier marché mondial en termes de volumes, la mobilité électrique continue de gagner du terrain en ayant désormais passé le cap des 2 millions de véhicules en circulation, le 100% électrique progresse également dans d’autres domaines et notamment celui de l’espace et plus particulièrement des satellites. Premier satellite européen à propulsion électrique n’utilisant pas de carburant mais l’énergie produite par ses panneaux solaires, Eutelsat 172B vient d’entamer son ascension vers sa future orbite géostationnaire (172° Est) où il entrera en service au quatrième trimestre de cette année. Depuis cette position, il assurera une couverture exceptionnelle, sur terre comme en mer, de l’Alaska à l’Australie. Il participera à l’accroissement des capacités satellitaires destinées à des applications en plein essor comme la connectivité à bord des avions, l’interconnexion des réseaux mobiles, les réseaux d’entreprise, la vidéo et les services aux gouvernements.
Les Avantages d’un satellite tout électrique
Lancé le 2 juin depuis Kourou par la fusée Ariane 5, Eutelsat 172B utilisera pour la première fois la propulsion électrique non plus uniquement pour les manœuvres orbitales de maintien à poste, mais aussi pour la mise à poste. Le recours à la propulsion électrique pour cette fonction permet de diviser par 5 la quantité d’ergols à embarquer sur un satellite géostationnaire. Ce gain de masse permet soit d’emporter une plus grosse charge utile, soit de réduire la masse totale du satellite pour lui assurer un lancement financièrement plus économique. C’est cette seconde option qui a été retenue pour Eutelsat 172B qui ne pesait que 3,5 tonnes au décollage contre 6 tonnes en propulsion classique chimique. Si l’utilisation du « tout électrique » pour la mise à poste a pour inconvénient de mettre beaucoup plus de temps pour atteindre son orbite finale que la propulsion chimique, la propulsion électrique dite « plasmique à effet Hall », choisie par Airbus, permet une poussée près de 2 fois supérieure à celle de la propulsion « ionique à grille » utilisée par les américains. Ainsi, la mise à poste d’Eutelsat 172B durera 4 mois contre 6 à 7 mois pour les satellites tout électriques de Boeing.
Le fonctionnement de la dernière évolution EOR
Eutelsat 172B repose sur la plateforme à la fiabilité reconnue Eurostar E3000 d’Airbus, dans sa toute dernière évolution EOR (Electric Orbit Raising). Le satellite dispose d’une puissance électrique de 13 kW pour une masse de lancement de 3 500 kg. Il est équipé de 5 moteurs plasmiques. 4 moteurs sont positionnés par paires (un moteur principal et un moteur de réserve) sur deux bras robotiques de 3 mètres, de chaque côté du satellite. Ces bras déployables assurent l’orientation de la poussée dans la direction souhaitée : selon l’axe principal pour la mise à poste, ou proche de la normale au plan d’orbite pour le maintien à poste. Monté directement sur la face anti-Terre du satellite, le 5ème moteur ne sert qu’au transfert géostationnaire. Au cours des derniers jours, les moteurs électriques du satellite ont été positionnés pour la mise à poste, tandis que les panneaux solaires qui assureront leur alimentation électrique durant cette phase, ont été complètement déployés.
Un développement grâce aux Investissements d’Avenir
Le développement de la plateforme Eurostar tout électrique d’Airbus a bénéficié du soutien de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et d’agences spatiales nationales, dont le CNES pour la France dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA). Ce financement sous le pilotage du CNES a pour objectif de contribuer aux études menées par Airbus Defence and Space et Thales Alenia Space pour introduire la propulsion plasmique sur leurs plateformes respectives, ainsi qu’au développement du propulseur plasmique réalisé par Safran Aircraft Engine. Avec cette technologie, le bombardement d’atomes de carburant par un flux d’électrons génère un plasma qui assure la propulsion avec une impulsion spécifique très élevée, et dans un milieu (le vide sidéral) où les besoins en puissance sont faibles. Eutelsat 172B est le premier satellite tout électrique en orbite à avoir bénéficié du PIA qui a aussi contribué aux adaptations nécessaires afin que le satellite puisse voyager en position basse sur Ariane 5, ce qui réduit le coût du lancement.
De belles perspectives sur un marché en croissance
Sur le marché des satellites de télécommunication, la propulsion électrique semble promise à un bel avenir. Elle constitue d’ailleurs l’élément clé du programme Neosat lancé par l’Agence Spatiale Européenne afin de renforcer la compétitivité de l’industrie européenne des satellites, ainsi que la position de l’Europe sur le marché des satellites de télécommunications dans les dix prochaines années. Une opportunité exceptionnelle pour les fournisseurs européens puisque 80% des équipements des plateformes satellitaires européennes sont approvisionnées auprès d’industriels des états membres de l’ESA. Airbus Defence ans Space et Thales Alenia Space, les deux maîtres d’œuvre du programme Neosat, devraient être les premiers bénéficiaires de ce marché estimé à hauteur de 7 milliards d’euros par l’ESA. Selon l’Agence, même si la propulsion chimique permet une mise sur orbite beaucoup plus rapide (une dizaine de jours contre 3 à 6 mois), l’économie de coût considérable générée par la propulsion électrique séduira de plus en plus d’opérateurs.
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