• Ley II : el satélite se desplaza de tanto cuanto antes que es cercano del cuerpo celeste ; más precisamente la derecha que junta el centro del cuerpo celeste al satélite barre siempre una área igual en un intervalo de tiempo dado ;

• Ley III : el cuadrado del periodo de rotación del satélite en torno al cuerpo celeste varía como el cube de la longitud del gran eje del ellipse. Si la órbita es circular, el gran eje es entonces el rayo del círculo.

Periodo y velocidad orbitale de un satélite artificial terrestre

Las leyes de Kepler permiten calcular a marchar de las características de su órbita el periodo orbitale que es el intervalo de tiempo comprendido entre dos pasajes consecutivos de un satélite por un punto de su órbita, así como la velocidad orbitale que corresponde en la velocidad del satélite por informe al centro del planeta (el référentiel utilizado guarda una orientación fija en el espacio) :

Periodo orbitale P del satélite ( segundas) 

con (Parámetro gravitationnel estándar para la Tierra)

• Para una órbita elliptique de 36 000  de cada 200 km km la mitad-eje tiene es igual a 24 478  km y el periodo P es de aproximadamente 138 113 segundos ;
• La fórmula funciona igualmente para una órbita circular tiene, siendo reemplazado entonces por el rayo de la órbita. Para una órbita de 200  km el rayo es igual a 6 578  km (redondeado) lo que da una periodicidad de 5 310 segundos sea aproximadamente 89 minutos ;
• El periodo aumenta a medida que la órbita se eleva.
• Un satélite en órbita géostationnaire, es decir que parece quedar inmóvil a la vertical del ecuador, tiene un periodo igual en 24 horas.

Velocidad en el apogeo y al périgée 

• Para una órbita elliptique de 36 000  de cada 200 km km, r_tiene = 36 000 + 6 378 (rayo de la Tierra) km y la fórmula permite calcular que la velocidad en el apogeo es de 1,59 km/s ;
• La fórmula es la misma para el périgée (se reemplaza r_tiene por_{r p}). Se obtiene en el caso aquí-encima una velocidad de 10,24  km/s ;
• Para una órbita circular la velocidad es constante (se reemplaza ra por el rayo de la órbita). Para una órbita de 200  km, la velocidad es igual a 7,784  km/s.
• Un satélite en órbita géostationnaire, es decir que parece quedar inmóvil a la vertical del ecuador, tiene una velocidad de aproximadamente 3 km/s.
• No hace falta confundir esta velocidad con aquella que es necesario de imprimir en el satélite para alcanzar su órbita : esta última es transformada en parte en energía potencial gravitationnelle.

Los parámetros de la órbita de un satélite

Seis parámetros son utilizados para proporcionar la posición y la trayectoria de un satélite en el espacio^[3] :

• La órbita de un satélite es un plan. Si se no mantiene cuenta de las perturbaciones naturales a las cuales es sometida y en la ausencia de manœuvres del satélite, el plan de órbita es fijo en el espacio. Este plan puede ser definido por dos parámetros : el inclinaison i y la longitud (o ascensión derecha) del nœud ascendente ☊ ;
• Tres parámetros – la excentricidad e y la mitadgrande eje tiene del ellipse así como el argumento del périgée ω – permiten describir la trayectoria en forma de ellipse en el plan de órbita ;
• Un último parámetro permite ubicar el satélite sobre su órbita : se puede por ejemplo tomar el tiempo t fluida desde el pasaje al périgée.

Planes y derechas de referencia

Los parámetros de la órbita son definidos en un référentiel constituido de varios planes y de derechas :

• La trayectoria de la Tierra en torno al Sol se inscribe en un plan, dice plan del écliptique, transeúnte por el centro del Sol ;
• El plan del ecuador terrestre es el plan que pasa en la latitud del ecuador ;
• al équinoxe de primavera el 21 de marzo el plan del ecuador terrestre corta el plan del écliptique según una línea dicha línea de las équinoxes que pasan por el Sol. Esta derecha que designa en el infinito el punto vernal γ es fijo en el sistema solar ;
• La órbita de un satélite corta el plan del ecuador en dos puntos llamados nœud ascendente cuando el satélite pasa del hemisferio sur en el hemisferio norte y nœud que baja. La línea que conecta ambos puntos es llamada línea de las nœuds.

La orientación del plan de la órbita

El inclinaison i del plan de la órbita del satélite (entre 0 y 180 gradas) es el ángulo que hace el plan de la órbita con el plan del ecuador. Cuando i = 90° la órbita del satélite survole los polos (órbita polar) ; si i = 0 el plan de la órbita se ubica en el plan del ecuador. La órbita es dicha directa cuando i es inferior a 90° y rétrograde si no.

La longitud del nœud ascendente ☊ (o ascensión derecha del nœud ascendente) es el ángulo entre la dirección del punto vernal y la línea de las nœuds, en el plan del écliptique. Si el plan de la órbita coincide con la derecha de las équinoxes la longitud del nœud ascendente es ninguna.

Las características de la trayectoria en el plan de órbita

En el plan definido por los parámetros precedentes, la órbita es descrita por tres parámetros. La forma de la ellipse que recorre el satélite es proporcionada por dos informaciones :

• La mitadgrande eje tiene es decir la mitad de la distancia que separa el périgée delapogeo ;
• La excentricidad e de la ellipse descrita por el satélite. Si e = 0 el satélite tiene una órbita circular.

El argumento del périgée ω es el ángulo formado por la línea de las nœuds y la dirección del périgée (la derecha que pasa por la Tierra y el périgée de la trayectoria del satélite), en el plan orbital. La longitud del périgée es la suma de la longitud del nœud ascendente y del argumento del périgée.

La posición del satélite sobre su órbita

La posición del satélite sobre su trayectoria puede ser proporcionada de dos maneras :

• spécifiant el tiempo t fluida desde su pasaje al périgée. T = 0 indica que el satélite es a su périgée ;
• Indicando el ángulo ν (dice anomalía verdadera) formado por las derechas que van del centro de la Tierra hacia por un lado el périgée y por otro lado la posición del satélite. ν = 0° indica que el satélite se encuentra a su périgée.

Las perturbaciones naturales de la órbita

Los satélites de observación de la Tierra como Calipso utilizan la deformación de la órbita engendrée por la aplatissement del globo terrestre.

La trayectoria de un satélite artificial en torno a un cuerpo celeste no es completamente estable. Es modificada por varios fenómenos naturales cuya influencia es variable según el cuerpo celeste y la posición del satélite. Si éste gira en torno a la Tierra, los fenómenos perturbateurs son en el orden décroissant de influencia :

• El aplatissement del cuerpo celeste en sus polos y el renflement équatorial ;
• Las demás irregularidades del campo de gravedad ;
• El aguante de laatmósfera (en órbita baja) ;
• La atracción de la Luna ;
• La atracción del Sol ;
• La presión de radiación ;

El aplatissement del cuerpo celeste en sus polos

La Entierra no ha una forma perfectamente esférica : sus polos son ligeramente aplatis tandis el ecuador presenta un renflement. Estas deformaciones inducen modificaciones del plan de la órbita. Este movimiento, la précession nodale, es de tanto más de entidad que el inclinaison de la órbita es diferente de 90° y cercano de la Tierra^[4].

Esta perturbación, la más de entidad que padece el satélite, modifica a la vez la ascensión derecha del nœud ascendente ☊ y el argumento del périgée ω. Para mantener la órbita, es necesario de consumir mucho carburante. También los satélites en órbita baja, antes que de corregirlas, sea explotan las modificaciones de órbita inducida (satélite en órbita héliosynchrone) esté son ubicados sobre órbitas que han de las inclinaisons para los cuales esta perturbación es ninguna (i = 90° y 63° 26').

Las demás irregularidades del campo de gravedad

El campo de gravedad terrestre presente otras irregularidades que aquellas tenidas que a las deformaciones en el polo y al ecuador : son ligadas a de la variac. de densidad (réplétions) del sótano terrestre (croûte y abrigo ). Éstas son particularmente numerosas sobre la Luna. Para los satélites terrestres la variac. del campo de gravedad acaban por perturbar la órbita con un orden de magnitud mucho menos de entidad que aquel tenido que al aplatissement del globo terrestre.

El aguante de la atmósfera

Si el cuerpo celeste alrededor duquel gravite el satélite posee una atmósfera (Tierra, Marte, Venus) ésta ejerce una fuerza de arrastrada proporcional a la velocidad del satélite y a la densidad de la atmósfera : la velocidad del satélite es reducida progresivamente. Si la órbita es elliptique el primer efecto del aguante de la atmósfera es de devolverla circular (el apogeo es modificada y el périgée resto invariant) después la órbita circular es-misma progresivamente bajada^[5]. El satélite acaba por ser destruye regresando en las cortezas los plus densos de la atmósfera. En el caso de un satélite que gira en torno a la Tierra sobre una órbita circular su duración de vida mediana es igual a (a tenor del impacto de un viento solar medio detallado más lejos) :

• Algunos días para una órbita de 200  km ;
• Algunas semanas en 300 km ;
• Algunos años en 600 km ;
• Un siglo en 800 km (es la órbita de los satélites de télédétection, como la familia Spot) ;
• Varios siglos a 1 000  km (esto son las órbitas de las constelaciones de los satélites de telecomunicaciones, como Globalstar e Iridium) ;
• Un millón de años a 36 000  km (esto son los satélites géostationnaires, o los que han terminado su servicio operativo y han sido désorbités, hacia una órbita de rebut).

La órbita de los satélites artificiales circulante sobre una órbita baja es mantenida generalmente al-encima de 300  km para que su duración de vida no sea demasiado breve. Para ciertas aplicaciones (satélite de información, aplicación científica), una órbita más baja puede ser escogida de manera temporal o permanente para mejorar la precisión de la observación : el satélite debe entonces llevar una gran cantidad de carburante para conservar esta órbita si no su duración de vida es particularmente breve. Los satélites espías estadounidenses Keyhole 9 construidos en los años 1980 podían así bajar en una altitud de 118  km ^{[N 2],[6]}. Se puede reducir la arrastrada de los satélites orbitant a baja altitud en que les da una forma aerodinámica como en el caso del satélite GOCE que, para affiner nuestro conocimiento del campo de gravedad, recorre una órbita circular de 250  km.^[7]

El viento solar, que es un flujo de plasma constituido esencialmente de ions y de electrones éjectés de la elevada atmósfera del Sol, puede aumentar temporairement la arrastrada. Este flujo varía en velocidad y en temperatura durante el tiempo en funciones de la actividad solar. Ésta sigue un ciclo de 11 años. Durante las erupciones solares el recalentamiento del ionosphère entrena la dilatación hacia la altura de las cortezas superiores de la atmósfera. Entre 300 y 500  km la densidad puede ser multiplicada por 10 :^[8] la fuerza de arrastrada aumenta en proporción y ciertos satélites pueden así perder más 10 km en algunos días. Estos efectos son particularmente incómodos para los satélites de observación de la Tierra tal que Spot, cuya posición tiene que ser conocida con una gran precisión.

La atracción de la Luna y del Sol

Ambos astros tienen una influencia sobre la trayectoria de un satélite artificial. El Sol a pesar de su tamaño ha una influye más débil que la Luna a causa de su alejamiento. La perturbación es de tanto más fuerte que la altitud del apogeo es elevada : es ninguna para los satélites en órbita baja y débil para los satélites géostationnaires.

La presión de radiación

Los fotones emitidos por el Sol ejercen una presión débil — del orden de 10^-5 Pa en torno a la Tierra — pero continua sobre los objetos que encuentran. La fuerza ejercida es proporcional a la superficie expuesta (la incidencia y la índole que reflexiona de la superficie expuesta tienen una incidencia sobre esta fuerza).

Los diferentes tipos de órbita de los satélites artificiales terrestres

El plan de una órbita héliosynchrone presenta siempre el mismo ángulo por informe a la dirección del Sol.

Las órbitas de los satélites terrestres pueden tener numerosas formas y orientaciones : algunas son circulares o al contrario en forma de ellipse muy alargada. Pueden ubicarse en baja altitud justa al-encima de la atmósfera terrestre (250 km) o sobresalir 30 000 km. La órbita de un satélite artificial es escogida para responder al mejor a las necesidades de la misión. La mayoría de los satélites utilizan uno de los cuatro tipos de órbita siguiente^[9] :

• La órbita géostationnaire (o de Clarke) es una órbita circular ubicada en el plan del ecuador a una altitud de 35 786  km del suelo (el rayo de la órbita es pues de 42 164  km). A esta altitud el periodo de revolución del satélite corresponde exactamente en el periodo de rotación de la Tierra, sea 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Visto de la Tierra, un satélite géostationnaire parece inmóvil en el cielo : es la órbita perfecta para los satélites de telecomunicaciones y para ciertos satélites de observación (clima) que tienen que cubrir una zona fija. Tres satélites géostationnaires bastan para el conjunto de la superficie del globo terrestre. La apuesta en correos de un satélite géostationnaire necesita, a causa de la altitud, un lanzador potente. Para las telecomunicaciones la distancia superada por una señal que transita por este tipo de satélite crea un retraso perceptible por un usager. Los satélites de telecomunicaciones que no siguen este tipo de órbita son llamados satélites a défilement ;

• La órbita polar es una órbita circular baja (por convención entre 300 y 1 000  km de altitud) cuya la inclinaison, cercana de 90°, la hace pasar al-encima o cerca de los polos. Un satélite sito sobre una órbita polar pasa regularmente al-encima de todos los puntos de la superficie gracias a la rotación de la Tierra. Las órbitas polares son generalmente órbitas héliosynchrones : este tipo de órbita conserva un ángulo constant con la dirección Entierra-Sol es decir que el plan de órbita gira de 360° por año. Las órbitas héliosynchrones permiten pasar siempre a la misma hora solar local al-encima de un lugar dado : el alumbrado idéntico de los apresamientos de foto del lugar permite hacer resaltar los cambios. Esta característica de hecho una órbita ideal para satélites de observación de la Tierra. La rotación del plan de órbita se hace naturalmente utilizando las perturbaciones de la órbita generada por la aplatissement del globo terrestre. La órbita mediodía/media noche es un caso particular de órbita héliosynchrone donde la hora solar fija de pasaje es en los alrededores de mediodía o media noche para las longitudes équatoriales. La órbita crépusculaire, de una manera similar, es una órbita héliosynchrone cuya hora solar fija de pasaje coincide con levantarlo o acostarlo del Sol ;

Los cinco puntos de Lagrange del sistema Entierra-Sol.

• La órbita baja se ubica justo al-encima de la atmósfera terrestre en una altitud donde la arrastrada no frena demasiado la velocidad del satélite (por convención la órbita baja se ubica en una altitud inferior a 2 000  km). Una bengala tiene necesidad de menos de potencia para ubicar un satélite sobre este tipo de órbita. Es utilizada por los satélites científicos que explorent el espacio lejano. El telescopio Hubble, por ejemplo se ubica sobre una órbita de 610  km. Se encuentra igualmente sobre este tipo de órbita los satélites de radioamateur y las constelaciones de telefonía móvil o de télédétection terrestre, tal que lo TIENE-tren ;

• La órbita mediana culmine generalmente a una altitud de 20 000  km con un periodo de 12 horas. La órbita sita fuera de la atmósfera terrestre es muy estable. Las señales enviadas por el satélite pueden ser recibidos sobre una gran parte de la superficie del globo terrestre. Es la altitud retenida para los satélites de navegación como el sistema GPS. Un poco más bajo, a 8.063 km, es prevista la constelación de satélites O3b para la distribución de Internet.

• La órbita elevada tiene un apogeo que se ubica en una altitud superior a la órbita géostationnaire. Rusia utiliza este tipo de órbita para ciertos de sus satélites de telecomunicaciones : la órbita de Molniya se caracteriza por una órbita muy excéntrica con un apogeo de 40 000  km para un périgée de 500  km. El inclinaison de 63,4° permite escapar en las perturbaciones de órbita découlant de la aplatissement del globo. La órbita de Molniya permite una cobertura 24de cada 24 h del territorio de Rusia con una constelación de tres satélites. Esta órbita es utilizada porque Rusia no puede lanzar satélites géostationnaires desde sus bases espaciales todas ubicadas a latitudes demasiado elevadas y los satélites géostationnaires no pueden cubrir la fracción del territorio rusa ubicada en una latitud superior a 81°^[10].

• Las órbitas en torno a los puntos de Lagrange constituyen una categoría aparte. Un punto de Lagrange es una posición del espacio donde los campos de gravedad de dos cuerpos celestes se combinan de manera a proporcionar un punto de equilibrio a un tercer cuerpo de masa négligeable, como las posiciones relativas de los tres cuerpos sean fijas. El sistema Entierra-Sol dispone 5 puntos de Lagrange cuyos 2 (L1 y L2) se encuentran a relativamente débil distancia de la Tierra (1,5 millón de kilómetros). Un satélite posicionado a un de estos puntos tiene necesidad de muy poca energía para mantenerse a correos y controlar su orientación. L2, ubicado al opuesto del Sol por informe en la Tierra, permite observar las estrellas lejanas sin ser perturbado por una luz parásita^[11]. Varios telescopios espaciales han sido o van a ser posicionados cerca de L2 cuyos Planck y Herschel 2009, Gaia 2011 y el James Webb Space Telescope 2013.

El rastro en el suelo

El rastro en el suelo de un satélite es la proyección en el suelo de su trayectoria según una vertical que pasa por el centro del cuerpo celeste alrededor duquel gira. Su forma determina las porciones de superficie barrida por los instrumentos del satélite y los créneaux de visibilidad del satélite por las estaciones terrestres.

El dibujo del rastro resulta a la vez del desplazamiento del satélite sobre su órbita y de la rotación de la Tierra. Esta última entrena una deformación hacia el oeste del rastro por informe a la trayectoria^[12] :

• Cuando la órbita es circular, la deformación es de tanto más fuerte que la órbita es elevada. En el caso particular de un satélite géostationnaire el rastro se reduce en un punto ;
• Un satélite no géostationnaire cuya órbita es circular y paralelo al ecuador (inclinaison=0°) tendría un rastro derecho cuya longitud depende de su altitud ;
• Cuando la órbita es elliptique el rastro es particularmente décalée si el satélite es cercano de su périgée. La deformación disminuye cuando el satélite survole de las latitudes elevadas para devenir ninguna se él survole los polos (velocidad de rotación de la Tierra ninguna en este lugar) ;
• El inclinaison i de la órbita determina las latitudes entre las cuales evoluciona el rastro : más el inclinaison es fuerte más las latitudes barridas por el rastro son de entidad ;
• Un satélite cuya órbita es directa recoupe de las méridiens cada vez más orientales si la composante es-oeste de su velocidad angular es superior a 15° 2' 30' y en el caso inverso (órbita rétrograde) recoupe de las méridiens cada vez más occidentales ;
• En el caso de los satélites de observación héliosynchrones este décalage del rastro goza un rol de entidad en el apresamiento de imágenes, ya que es pedido a menudo en estos satélites de observar el mismo lugar a intervalos acercados. La frecuencia de pasaje al-encima de un punto del globo es pues una característica de la órbita del satélite. Los satélites Spot barren así los mismos lugares todos los cinco días.

Histórico

Los précurseurs

La primera mención de un satélite artificial figura en la noticia The Brick Moon de Edward Everett Hale (1869). Jules Verne evoca igualmente esta idea en Los 500 millones de la Bégum (1879). 1903, Constantin Tsiolkovsky (1857–1935) publica Исследование мировых пространств реактивными приборами (« Exploración del espacio al medio de maquinarias a reacción »), que constituye la primera labor científica sobre la utilización de bengalas para el lanzamiento de las maquinarias espaciales. En esta labor indica la velocidad mínima que tiene que alcanzar un objeto para que se ubica en órbita en torno a la Tierra (8 km/s) y préconise la utilización de una bengala a varias escalones con motores a propergols líquidos.

1928, el Slovène Herman Potočnik (1892–1929) en su única labor Das Problem der Befahrung de las Weltraums (« La Problemática del robo espacial ») descrito los medios a poner œuvre para permitir en el hombre de establecerse de manera permanente en el espacio. Describe cómo de los vaisseaux espaciales ubicados en órbita pueden ser utilizados para observaciones pacíficas y militares de la superficie de la Tierra ; muestra el interés del apesanteur para las experiencias científicas. El libro descrito el funcionamiento de los satélites géostationnaires (evocados para la primera vez por Tsiolkovsky) y explore el problema de las comunicaciones entre el suelo y los satélites por el sesgo de la radio. Pero la labor no evoca nunca la utilización de los satélites para relayer las telecomunicaciones y como sistema de radiodiffusion.

1945, el escritor de ciencia-ficción Arthur C. Clarke (1917-2008) describe detalladamente la utilización de satélites de telecomunicaciones para las comunicaciones de masa. Clarke pasa en revista las restricciones logísticas de un lanzamiento de satélite, las órbitas posibles así como otros aspectos que permiten la creación de una cobertura de satélites que cubren el globo poniendo en antes las ventajas de disponer de un sistema de telecomunicaciones planetarias. Sugiere igualmente la utilización de tres satélites en órbita géostationnaire, número suficiente para cubrir el conjunto del planeta.

Los primeros satélites

Spoutnik 1 el primer satélite artificial (1957).

El primer satélite artificial Spoutnik I es lanzado porel URSS lo 4 de octubre 1957 y constituye el punto de salida de la carrera en el espacio entreel URSS y los Estados Unidos . Spoutnik 2, lanzado el 3 de noviembre de 1957 lugar en órbita para la primera vez una criatura vivante, la perra Laïka. Los Estados Unidos, cuyo programa espacial había tomado del retraso, ubican en órbita les primer satélite (Explorer I) el 31 de enero de 1958. En junio 1961, 3 años y mitad después de Spoutnik 1, la US Air Fuerza detectaba cerca 115 satélites en órbita en torno a la Tierra. Los primeros satélites son utilizados para estudios científicos. La variac. de la órbita de Spoutnik 1 permiten mejor conocer la densidad de las cortezas atmosphériques superiores.

Primer satélite puesto en órbita por un lanzador nacional

País	Año del lanzamiento	Primer satélite
URSS	1957	Spoutnik 1 (compañero)
Estados Unidos	1958	Explorer 1 (explorador)
Francia	1965	Asterix (personaje de Cómic)
Japón	1970	Ōsumi (Nombre de una provincia japonesa)
China	1970	Dong Fang Hong I (Oriente rojo)
Reino Unido	1971	Prospero X-3 (personaje de Shakespeare)
India	1980	Rohini (Personaje de la mitología hindú)
Israel	1988	Ofeq 1 (horizonte)
Irán	2009	Omid 1 (esperanza)

La multiplicación de las propiedades de aplicación

Telstar 1, primer satélite de comunicación (1962).

Mariner 9 que se ubica en órbita en torno a Marzo es el primer satélite artificial a orbiter en torno a otro cuerpo celeste que la Tierra (1971).

Los satélites de observación militar aparecen desde el comienzo de la conquista espacial : esto son los satélites estadounidenses de la serie Corona (primer lanzamiento en junio 1959) que permiten observar las instalaciones militares rusas que las baterías anti-aéreas protegen cada vez mejor aviones espías. Muy complejos (las fotos apresamientos son enviadas sobre Tierra en una capsule que tiene que ser recuperada en robo), no hará falta menos de 20 lanzamientos antes de obtener el primer robo exitoso^[13]. El primer satélite de alerta adelantada destinado a detectar el lanzamiento de un misil estratégico es el Midas estadounidense cuyo primero robo exitoso remonta en mayo 1960^[14].

TIROS-1, lanzado el 1^er abril 1960, inaugura los satélites destinados en la observación meteorológica. El satélite estadounidense Landsat-1, lanzado el 23 de julio de 1972, es el primer satélite dédié a la observación de la Tierra y más particularmente a la evaluación de las récoltes céréalières^[15]. El satélite GEOS-3 lanzado el 9 de abril de 1975 inaugura la utilización de un radar desde el espacio^[16]. Lanzado el 30 de mayo de 1971, el satélite Mariner 9 es el primer satélite puesto en órbita en torno a otro planeta (Marte)^[17]. El telescopio espacial Hubble, lanzado 1990, es el primer observatorio de esta dimensión puesta en órbita.

Los satélites de telecomunicaciones primeras aplicación comercial

1960, el primer satélite de telecomunicaciones eco es ubicado en órbita baja. Es un satélite pasivo que se alegra de renvoyer las señales contra Telstar 1 puesto en órbita 1962 que los amplifica : para recibir la señal de este último falla a pesar de todo una antena de varias decenas de metros. En aquellos tiempos, solos los Estados Unidos maîtrisent la tecnología que permite crear un sistema de telecomunicaciones espaciales. La organización Intelsat es puesta en marcha para rentabilizar la inversión estadounidense que hace beneficiar sus afiliados de la prestación estadounidense a cambio de su contribución. El satélite Early Bird (1965), lanzado para la cuenta de Intelsat, es el primer satélite de telecomunicaciones ubicadas en órbita géostationnaire. La capacidad de los satélites de telecomunicaciones, limitada inicialmente a 300 circuitos téléphoniques va a aumentar profitant de los progresos del electrónico para alcanzar 200 000 circuitos al finalizar el XX^e siglo.

Los satélites Symphonie (1974-1975)^[18], frutas de una cooperación franco-alemana, son los primeros satélites de telecomunicaciones realizadas en Europa. Varias innovaciones son introducidas : la estabilización tres-ejes en órbita géostationnaire y el recurso en un sistema de propulsion biergol para la manœuvre de circularisation géosynchrone y el mantenimiento en correos.

De los operadores internacionales (Inmarsat dédié a las comunicaciones marítimas, Interspoutnik para los países del Este), regionales (Eutelsat operador europeo, Arabsat…), nacionales y privados (Astra) son creados en los años 1970-1980 para mutualiser los medios necesarios a la puesta en marcha de cobertura de satélites dédiés mientras Intelsat asegura una cobertura mundial. La Rusia discapacitada a la vez por la latitud de sus bases de lanzamiento y aquella de una gran parte del país no adopta el sistema de los satélites géostationnaires que se ha generalizado pero pone en marcha un sistema que descansa sobre satélites en órbita mediana fuertemente elliptique. En los años 1990-2000 la rentabilidad de la actividad, que se ha diversificado (televisión directa, Internet, mensajería), se incrementa fuertemente : consecuentemente las organizaciones internacionales (Intelsat) y regionales (Eutelsat) son progresivamente privatisées mientras los operadores privados se multiplican. La actividad formada parte de los sectores más tocados por la bulle Internet del final de los años 1990 : varios operadores ponen en marcha proyectos de constelaciones (de 10 a 70 satélites) en órbita baja (Iridium, Globalstar, …) para lanzar entre demás la telefonía por satélite. Pero la rentabilidad no es a la cita y los proyectos son arrestados o sus objetivos son vueltos a ver en el declive. El tres cuarto de los ingresos provienen hoy de la televisión por satélite llena expansión sobre todos los continentes^[19].

Propiedades de utilización

Los satélites son divididos dos categorías :

• Los satélites de aplicación, los plus numerosos, son puesto œuvre para tomar carga las telecomunicaciones sobre vastos territorios y observar la Tierra (observación, géo-posicionamiento, télédétection, reconocimiento militar). Su servicio no ante interrumpirse, necesitan redundancias en órbita y de las sustituciones por nuevas generaciones ;
• Los satélites científicos tienen un abanico muy vasto de misiones que van del estudio del espacio lejano gracias a telescopios espaciales hasta el estudio del medio espacial.

Las bazas del satélite

Una gran parte del espectro electromagnético es filtrada por la atmósfera terrestre y no llega hasta el suelo ; solos de los telescopios subidos sobre satélites permiten estudiar los rayonnements gamma y X ricos en informaciones cosmologiques pero que son absorbidos completamente porel ionosphère. Una parte del rayonnement ultraviolet es interceptada porel ozono mientras el rayonnement infrarouge es absorbido por el vapor de agua y el gas carbonique contenido en la atmósfera^[20]. En la propiedad del rayonnement visible, el telescopio espacial se affranchit de las perturbaciones atmosphériques y de la contaminación luminosa a los cuales son confrontados los telescopios terrestres.

El satélite es en una posición ideal para observar la Tierra. Ubicado sobre una trayectoria adaptada, dispone campo de observación que puede abrazar un hemisferio terrestre entero ; puede igualmente con instrumentos recientes bajar a una resolución de algunas décimètres. Es capaz de fotografiar periódicamente a la misma hora solar una zona de la superficie terrestre con una regularidad de métronome que permite poner de manifiesto rápidamente los cambios intervenidos.

En la propiedad de las telecomunicaciones un solo satélite puede asegurar el relieve entre estaciones dispersées sobre un continente entero o transmitir a marchar de su sola antena de las emisiones televisión o radio a todos los receptores individuales de varios países : reemplaza una infraestructura terrestre pesada muy costosa y que es susceptible de estar rápidamente golpeada por la obsolescence técnica. El fracaso financiero de la telefonía por satélite, vencida por los progresos del GSM, demuestra que esta ventaja no es siempre decisivo.

Finalmente un satélite es el mejor medio de estudiar las condiciones que reinan en el espacio : flujo de partículas, campos eléctricos y magnéticos.

Los satélites científicos

El satélite Gravity Probe B que tiene que verificar ciertas de las predicciones de la relatividad general.

Los satélites científicos reagrupan los satélites dédiés a los estudios científicos desde el espacio. Se encuentra en esta categoría las primeros satélites como Spoutnik 1 cuyas emisiones radio han permitido estudiar las cortezas atmosphériques superiores. Los primeros ladrillos de la Europa espacial han sido planteados a instancias de las científicas que están en el origen de los organismos europeos del ELDO y del ESRO.

El estudio de la Tierra y del espacio cercano

Se encuentra en esta categoría de los satélites cuyas misiones llevan sobre la géodésie (nivel de los océanos (TOPEX/Poséidon), la géodynamique (estudio de la tectonique de las placas), la modelización del funcionamiento de la biosfera (devenida un envite vital en el marco de la teoría del recalentamiento climático).

La investigación física fundamental

El espacio es igualmente un lugar ideal para verificar ciertas teorías físicas en las cuales la gravedad es en juego : se puede citar la comprobación del principio de équivalence con los satélites (Microscope) y STEP o la investigación de ondas gravitationnelles con (Lisa).

Los satélites de astronomie

Los satélites de astronomie, que están telescopios en órbita, permiten observar el espacio lejano con una resolución que sobresale aquellas de los observatorios terrestres los plus potentes (Hubble). Todo el espectro electromagnético es estudiado hoy por telescopios espaciales : rayonnement X (XMM-Newton), gamma (INTEGRAL), infrarouge (telescopio ISO). El final de la década 2000 es fertile nuevos instrumentos (para Europa Herschel, Planck). La ausencia de atmósfera permite la detección de exoplanètes sitas en sistemas stellaires exteriores (Corot).

Los satélites de telecomunicaciones

Los satélites de telecomunicaciones son utilizados para transmitir informaciones de un punto al otro de la Tierra, sobre todo las comunicaciones téléphoniques, la transmisión de datos (por ejemplo Thuraya), las comunicaciones por satélite y los programas televisados^[21]. Es la sola propiedad que genera ingresos muy superiores a los gastos. Los clientes son entidades privadas o de antiguos organismos internacionales privatisés que disponen generalmente de una flota de satélites en órbita. La propiedad es el plus grande usuario de la órbita géostationnaire.

Los principales flotas de satélites de telecomunicaciones son aquellas :

• De Intelsat, cubriendo todos los países del mundo para las comunicaciones generales ;
• De Inmarsat, para las comunicaciones marítimas ;
• De Eutelsat (Hot-Bird, Atlantic Bird 3, W1,2,3, etc.) Y de la SUS o Sociedad europea de satélites, (Astra 1 y 2), para Europa ;
• De Arabsat que cubre desde los años 1980 el conjunto de los países de la Liga árabe.

Los satélites dichos de difusión directa son fuerte adelanto desde una decena de años : emiten ramos de canales payants y encriptados, así como de los centenares de canales TV&Radio claro y gratuitas, que pueden ser recibidas sobre una antena, de tipo parabole, doméstico de pequeña dimensión (< 60 cm) y de débil precio, gracias a la fuerte potencia de emisión de los satélites de difusión.

Los satélites de observación

Lo TIENE-tren una constelación de seis satélites franco-americanos de observación de la Tierra, en órbita héliosynchrone.

Los satélites de télédétection observan la Tierra, en un objetivo científico (temperatura de la mar, abrigo neigeux, sequía…), económica (recursos naturales, agricultura…) o militar (rol mayor en las guerras contemporáneas ; son más couramment designados bajo el nombre de satélites-espía). El espectro de observación es vasto, óptica, radar, infrarouge, ultraviolet, escucha señales radioélectriques. La resolución alcanza actualmente menos de un metro para ciertas gamas de frecuencia. Ésta depende de la tecnología empleada pero también de la altitud del satélite : una buena resolución exige una órbita baja general héliosynchrone utilizada por ejemplo por los satélites de observación de la Tierra de la familia SPOT. La órbita géostationnaire, fija, es preferida para la vigilancia permanente en tiempo real como en el caso del programa de víspera meteorológica mundial y sus familias de satélites meteorológicos, cuyo europeo METEOSAT.

Los satélites radar pueden analizar, por técnicos interférométriques, de la variac. de algunos milímetros de ciertas estructuras. Son útiles para examinar los movimientos de las placas continentales, particularmente antes o después de un seísmo, o la variac. de espesura de la banquise.

Los satélites de localización y de navegación

Navstar-2 satélite del sistema de posicionamiento GPS.

Estos satélites permiten conocer la posición de objetos a la superficie de la Tierra, en los aires (teníamos, misiles) y en el espacio. Ejemplos : DORIS, el sistema estadounidense GPS, el futuro sistema europeo Galileo, el sistema ruso GLONASS.

En esta categoría, se ubica igualmente el sistema Argos de posicionamiento de objetos móviles, datando de 1978 y llevados por los satélites meteorológicos estadounidenses y el europeo MetOp.

Los satélites militares

Las necesidades de las militares están en el origen de los primeros satélites de observación : desde 1959, en el marco de la guerra fría, los Estados Unidos y la URSS han desarrollado satélites militares de observación, que se llama couramment y abusivement « satélites-espías » (los premiers de entre ellos fueron la serie de las Discoverer). Permitían observar los recursos militares del enemigo en zonas poco accesibles. Hoy los conflictos modernos hacen ampliamente llamada y no podrían seguramente más pasarse^[22], empleando diferentes tipos de satélites militares^[23] :

• Los satélites de reconocimiento (por ejemplo Helios), que utilizan los técnicos ópticos, infrarouges, radares para obtener imágenes de las instalaciones estratégicas (instalaciones militares, campos de batalla…). Estos satélites a veces dotados de capacidades fuera de normas (resolución de algunas cm, capacitado a bajar en baja altitud, masa además de 10  toneladas) han contribuido a défricher las técnicas utilizadas hoy por los satélites de observación civil ;
• Los satélites de telecomunicaciones utilizadas para las conexiones militares generalmente encriptadas (por ejemplo satélites Siracusa) ;
• Los satélites de escucha telecomunicaciones y de las señales radares que despliegan antenas cuyas el diamètre podría alcanzar más 100 metros (satélites estadounidenses Mentor) ;
• Los satélites de seguimiento de las flotas marinas (RORSAT) que fichan las naves de guerra gracias a las emisiones radar ;
• Los satélites de alerta equipados de senseurs infrarouges (serie de los satélites estadounidenses DSP) que permiten detectar el calor emitido por el lanzamiento de un misil balistique ;
• Los satélites de navegación utilizada en el marco de las operaciones militares (constelación GPS con un uso mixto civil/militar) para el guidage preciso de los misiles de crucero, de los obus y el posicionamiento de las unidades de todos tipos;
• Los satélites de meteorología dédiés a las misiones militares.

Clava de identidad de un satélite

Un satélite es constituido de dos bajo-conjuntos :

• La carga útil que reagrupa los instrumentos necesarios para llenar la misión : antenas y amplificateurs para un satélite de telecomunicaciones, instrumento de óptico para la observación de la Tierra, etc. ;
• La plataforma, o módulo de servicio, que da soporte la carga útil y que proporciona los recursos cuyos tiene necesidad para su funcionamiento (electricidad…), mantiene el satélite sobre su órbita según la orientación pedida y asegura la conexión con las estaciones a Tierra.

Los principales característicos de un satélite son su carga útil, su masa, su duración de vida operativa, su órbita y su plataforma.

Cargo útil

La carga útil es el bajo-juntos del satélite a cargo de llevar a bien su misión. Varía en funciones del tipo de satélite :

• Transpondeurs Para un satélite de telecomunicaciones ;
• Cámara o radar para un satélite de observación ;
• Telescopio para un satélite de observación astronomique ;
• Etc.

Masa

La masa de un satélite es un de los principales factores de coste : el lanzamiento de un kilo en órbita baja vuelve de 10 000 a 30 000  $/kg según el lanzador utilizado (2004)^[24]. Pero en la propiedad de las telecomunicaciones un satélite pesado dispone capacidades más de entidad — número de comunicaciones simultáneas para un satélite de telecomunicaciones, número de instrumentos embarcados para un satélite científico — y de una duración de vida alargada gracias a la emport de una más gran cantidad de carburante. Los satélites los plus masivos son los satélites de télédétection, en órbita baja, que pueden alcanzar 20 toneladas : de los satélites de reconocimiento militar (KH-11, 19,6 toneladas) o civiles (ENVISAT, 8 toneladas).

La masa máxima de los satélites ( particular para la órbita géostationnaire) ha sido mucho tiempo limitada por la capacidad de los lanzadores y ha creído progresivamente para las necesidades de las telecomunicaciones hasta en los años 1990 :

Según el tipo de misión, la ventilación de la masa puede ser muy diferente^[25] :

Nanosatellite CP-1 al formato Cubesat (10 x 10 x 10 cm) utilizado por las universidades.

La miniaturisation de la electrónica permite hoy de concebir satélites completos y dotados de funcionalidades adelantadas que pesan algunas decenas de kilos. Entre los satélites ligeros se distinga^[26] :

• Los minisatellites (o minisat) de algunos centenares de kg, tal la filière Proteus ;
• Los microsatellites (o microsat) de 10 a 100  kg. Son utilizados sobre todo para misiones científicas o de observación (Parasol) o para validar soluciones técnicas (Smart). Bajo forma de constelación, pueden llenar una misión que sería normalmente dévolue a un satélite de tamaño normal (Essaim). Un operador comercial de servicios de mensajería y de localización (Orbcomm) ha utilizado una constelación de satélites de 40  kg con un éxito mitigé a causa de las capacidades limitadas de los satélites ;
• Los nanosatellites de algunos kg esencialmente utilizados como démonstrateurs tecnológicos o para experiencias científicas limitadas. Este formato es muy prisé por las universidades.

Durada de vida

La duración de vida de un satélite es ligada en el tipo de misión. Un satélite de telecomunicaciones recientes (por ejemplo Hotbird 10 puesto en órbita comienzo 2009) es construido para funcionar una quincena de años mientras un satélite de observación, como aquellos de la serie Spot, es construido para una duración de vida de 5 años. El final de vida de un satélite es ligada a menudo en el agotamiento de los ergols que él permiten mantener su órbita sobre una trayectoria nominal y de orientar sus instrumentos. Los demás equipos vulnerables son las baterías que, sobre ciertos tipos de misiones, pueden ser apuradas por ciclos de cargo/descarga repetidos y el electrónico. El funcionamiento de ciertos satélites científicos (telescopio infrarouge...) Utiliza del hélium líquido embarcado para el enfriamiento que una vez apurado entrene la parada del instrumento.

Los pannes pueden ser igualmente en el origen de una parada total o parcial del funcionamiento de un satélite. Un estudio efectuado sobre los satélites géostationnaires para el periodo 1965-1990^[27] recense la défaillance total de 13 satélites géostationnaires y 355 pannes parciales. Estos pannes tocan en 39 % de los casos la carga útil, 20 % el sistema de control de la orientación y de la órbita, 9,6 % la propulsion, 9,3 % la alimentación eléctrica y 9,2 % de las componentes mécaniques. Estos défaillances tienen para origen la concepción (25 %), el medio ambiente (22 %) o todavía los componentes (16 %).

La plataforma

La plataforma (autobús inglés), o módulo de servicio reagrupa todos los componentes del satélite que él permiten funcionar. La composición relativamente immuable de la plataforma permite en los principales fabricantes de satélites de proponer modelos estándares que corresponden en las misiones más frecuentes :

Una plataforma comporta varias bajo-conjuntos :

• La estructura del satélite ;
• El sistema de producción de la energía ;
• El sistema de control térmico ;
• El sistema de control de actitud y de órbita (SCAO) ;
• La gestión del borde que conduce el funcionamiento del satélite ;
• El sistema de propulsion.

Un medio espacial hostil

La concepción de los satélites tiene que tomar cuenta la índole profundamente hostil del medio espacial. Los satélites cruzan en un vacío casi absoluto (10^-9 Pa). A esta presión, las atomes superficiales de las sólidas tienen tendencia a se sublimer y los mecanismos se bloquean. De los lubrifiants desarrollados para funcionar en el vacío tienen que ser utilizados. En el vacío la energía térmica, producida en abundancia por la electrónica de los satélites, no puede ser evacuada que por rayonnement. Las erupciones solares y los rayos cosmiques generan errores en el tratamiento de los datos por el electrónico del satélite. Si la órbita del satélite lo ameno a atravesar los cinturones de Van Allen (casos de los satélites géostationnaires o en órbita mediana y elevada), eso puede entrenar la degradación de las componentes electrónicas, de los matériaux y de los instrumentos ópticos. El plasma de partículas crea un riesgo de descarga électrostatique fuente de panne. El rayonnement solar degrada progresivamente el silicio de los carteles solares disminuyendo su rendimiento^[32].

La estructura del satélite

El atuendo mécanique del satélite es asegurada por su estructura. Ésta da soporte los principales bajo-conjuntos funcionales del satélite. Asegura igualmente la interfaz mécanique con el lanzador.

La estructura es dimensionnée para hacer frente a los esfuerzos mécaniques padecidos durante el robo propulsé. El lanzamiento de la bengala portadora genera vibraciones de entidad en procedencia principalmente de los motores y de los turbopompes que son transmitidas por el cuerpo de la bengala en el satélite y que se échelonnent en bandas de frecuencia comprendida entre 0 y 2000 hertz. Al décollage, el ruido alcanzado 150 décibels bajo la peina que resguarda el satélite. Éste padece igualmente aceleraciones y desaceleraciones que pueden ser particularmente fuertes durante la separación de las escalonas, cuando la peina es larguée y en el momento de la separación del lanzador y del satélite a causa del uso de cargos pyrotechniques. Excepto estos choques puntuales, la aceleración más fuerte tiene lugar generalmente durante la fase final del robo propulsé (hasta 4 o 5  g). La estructura tiene que ser concebida para resistir en todos estos esfuerzos todo que queda ligera.

La estructura tiene que ser concebida de manera a limitar las deformaciones découlant de las grandes diferencias de temperatura entre las diferentes partes del satélite una vez éste ubicado en órbita : los ejes de apuntada de los sensores, antenas e instrumentos tienen que quedar prácticamente invariants para que el satélite pueda llenar su misión de manera nominal. Esta exigencia es particularmente de entidad para los telescopios espaciales (posición relativa de los espejos). Para satisfacer esta restricción la estructura es realizada con de las matériaux habiendo un flojo coeficiente de dilatación tal que las composites en carbono^[33].

La producción de energía

El satélite tiene que disponer de energía eléctrica para el funcionamiento de la carga útil y de la plataforma. Las necesidades en energía eléctrica varían en funciones del tamaño de los satélites y del tipo de aplicación. Los plus golosos son los satélites de telecomunicaciones que consumen enormemente de energía amplificando las señales recibos. Los satélites de observación que utiliza radares tienen necesidad igualmente de mucha energía pero de manera irregular. Los satélites que ponen œuvre de los instrumentos de observación pasiva (telescopios espaciales...) Están los menos exigentes, la potencia necesaria que es comprendida entre 1 y 15 kW ( 2009), un valor relativamente bajo, gracias al recurso a una electrónica baja potencia sophistiquée^[34].

La potencia eléctrica es proporcionada generalmente por carteles solares que utilizan la energía solar. Para un satélite en órbita en torno a la Tierra, falla mediana 40 m² de carteles solares para proporcionar 10 kW (la envergadura total puede alcanzar 40 metros). La orientación del satélite por informe en el Sol es, a causa de su trayectoria, constantemente modificada : los carteles solares deben pues ser réorientés permanentemente para que los rayos del Sol los golpean a la perpendiculaire. Cuando el satélite es en órbita géostationnaire o héliosynchrone, basta que los carteles puedan pivotar sobre un solo eje, pero dos gradas de libertad son necesarias para las demás órbitas terrestres.

El satélite en órbita en torno a la Tierra puede encontrarse sobre su trayectoria en el cono de sombra de la Tierra. El fenómeno poco frecuente para los satélites géostationnaires (dos veces por año a los équinoxes) representa un tercio del tiempo de recorrido de un satélite héliosynchrone. que Dura los periodos de oscuridad, el satélite puise su energía en baterías que son alimentadas durante la fase iluminada. Los descargas frecuentes de las baterías de los satélites en órbita baja limitan la duración de vida de éstas y constituyen una de las principales limitaciones de la duración de vida de este tipo de satélite ( general inferior a 5 años)^[35].

Para los satélites puestos en órbita en torno a un planeta lejano del sol, la utilización de células photovoltaïques deviene imposible. Se tiene recurso entonces, generalmente, a la electricidad producida en el medio de generador nuclear, como los generadores thermoélectriques a radioisotopes (RTG). Es el caso sobre la sonda espacial Cassini, devenido satélite artificial del planeta Saturno, el 1^er julio 2004, la electricidad que es proporcionada por tres RTG ante producir al menos 628 W al cabo de 11 años de misión.

El sistema de control térmico

El sistema de control térmico tiene que mantener la temperatura de las componentes del satélite en una playa de valores que es a menudo cercano de aquella encontrada sobre tierra (aproximadamente 20 °C^[36]). El satélite súbito de fuertes restricciones térmicas con separaciones de temperatura que pueden alcanzar 200 °C entre la cara iluminada por el Sol y las caras giradas hacia el espacio. Los equipos e instrumentos embarcados convirtieran la energía eléctrica que utilizan en energía térmica que es necesario de evacuar. Ahora bien, el vacío no permite de disipar esta energía por convección del aire y la energía debe pues ser evacuada por radiación, un proceso de enfriamiento menos eficaz.

Generalmente el satélite es envuelto en varias cortezas isolantes de kapton o de mylar sobre un apoyo de aluminio que alternan con de los matériaux tales que la seda , el nomex o el dacron^[36]. Esta cobertura renvoie las rayonnements infrarouges y tiene una débil conductividad térmica. Los equipos que producen el plus de calor son en la medida del posible instalados sobre radiadores girados hacia el exterior que disipan el calor gracias a su fuerte émissivité en la infrarouge. El calor producido por los equipos ubicados adentro del satélite es evacuada por de los caloducs versos de los radiadores subidos sobre las paredes exteriores del satélite. Las antenas, carteles solares son protegidos a efectos térmico por la utilización de matériaux y pinturas isolantes.

Cuando los instrumentos y los equipos no funcionan de los aguantes chauffantes permiten mantener la temperatura en las playas previstas. Él puede ser necesario de mantener ciertos instrumentos en una temperatura muy baja : por ejemplo los bolómetros embarcados sobre el telescopio espacial Planck tengan que ser mantenidos en una temperatura de 0,1 kelvin^[37]

La gestión del borde

Propulseur a efecto Hall PPS-1350 de la Snecma utilizado para el mantenimiento en correos de los satélites y en algunos escasos casos para la transferencia de órbita. Empujada = 88 mN, consumo eléctrico = 1 500 W, impulso específico = 1 650 s^[38].

La gestión del borde piloto el funcionamiento del satélite. Reagrupa las bajo-sistemas siguientes^[39] :

• La télémesure, la télécommande ;
• La vigilancia y el control del satélite ;
• El tratamiento de los datos.

El sistema de télécommande y de télémesure toma carga el diálogo con el suelo. Las funciones de télécommande (suelo ⇒ satélite) reciban y décodent las instrucciones o datos enviados por el centro de control y asegura la distribución a las demás bajo-sistemas. Las funciones de télémesures (satélite ⇒ suelo) recojan los datos del satélite que lleva sobre el funcionamiento del satélite, los datos salidos de los instrumentos y después de compresión las transmiten en el centro de control cuando las estaciones son en visibilidad.

El sistema de control del robo mantiene la trayectoria y la orientación del satélite. Este sistema descansa sobre un software que utiliza los datos proporcionados por diferentes tipos de sensores para determinar las separaciones y efectúa correcciones a la ayuda de actuateurs (orientación) y de los motores generalmente químicos (trayectoria). Entre las demás funciones tomadas en cargo por la gestión del borde :

• La vigilancia del funcionamiento del satélite, la detección de las pannes eventuales, la realización de diagnósticos y la activación de soluciones de contournement ;
• La comprobación del respeto de las restricciones térmicas ;
• La synchronisation temporal de los diferentes bajo-sistemas ;
• El déclenchement de las manchas programadas en el nivel de la carga útil (apresamientos de imagen ciblées…).

Una parte de estas funciones puede ser realizadas sea desde las estaciones al suelo sea confiada a los automatismes del satélite.

Los datos recogidos por los instrumentos son almacenadas en memorias de masa mientras tanto su transferencia hacia las estaciones durante el survol de una antena de recepción. Las comunicaciones internas del satélite son realizadas vía un autobús. El flujo de datos transmitidos tiene que ser preservado errores que pueden ser provocadas por las partículas cargadas que bombardean el satélite.

El sistema de propulsion

El sistema de propulsion del satélite llena varias misiones^[40] :

• Asegura la transferencia del satélite desde su órbita de inyección hacia su órbita definitiva ;
• En el caso de un satélite lanzado hacia un planeta otro que la Tierra, el sistema de propulsion puede igualmente asegurar la inyección sobre una trayectoria interplanétaire.

Una vez el satélite en correos :

• Corrige las modificaciones de la órbita inducida por las perturbaciones naturales (arrastrada atmosphérique, irregularidades del campo de gravedad…) ;
• Corrige la actitud (orientación) del satélite si su mantenimiento no es realizado por otro dispositivo ;
• Permite los cambios de órbita prevista en el marco de la misión de ciertos satélites científicos.

A tenor de la diversidad de los roles asegurados por la propulsion, hay a menudo dos tipos de motores bengalas sobre un satélite : el uno, más potente, toma carga los manœuvres los más de entidad, el otro más preciso pero de empujada más débil interviene para las correcciones finas. Por otra parte los satélites de telecomunicaciones comportan generalmente un motor de apogeo cuyo solo rol es de proporcionar una velocidad de 1 500  m/s para circulariser la órbita a 36 000  km de altitud durante la puesta en plaza^{[N 3]}.

La masa del sistema de propulsion (ergols, propulseurs, réservoirs…) varía mucho según el tipo de satélite. En un satélite géostationnaire de telecomunicaciones de una duración de vida de 15 años, el peso de los ergols (sin el sistema propulsif le-mismo) puede representar más de 50 % de la masa del satélite mientras sobre un satélite de observación como Spot 4 estas mismas ergols representan aproximadamente 7 % de la masa^[41].

Las empujadas necesarias varían de algunas millinewtons (acciones de corrección) a algunos centenares de newtons (Para memoria, 1 N permite comunicar una aceleración 1 m/s² a una masa de 1  kg) si la transferencia sobre la órbita definitiva es tomado en cargo por el satélite. Cuatro tipos de propulsion existen, caracterizados por impulsos específicos (el impulso específico mida la eficacia de un motor-bengala : proporciona secundas la duración durante la cual 1 kilogramo de propergol produce una empujada de 1 kilogramo-fuerza) y de las empujadas sensiblemente diferentes. Todas estas tecnologías descansan sobre la éjection de materia en gran velocidad^[42] :

• La propulsion a propergol sólida proporciona empujadas de entidad. Su utilización en la propiedad de las flojas empujadas es en el estudio. Este tipo de motor no puede ser rallumé. Es utilizada exclusivamente para la inyección sobre la órbita definitiva ;
• La propulsion líquida : la combustión de uno o dos ergols (diergols) genera gases que son expulsados en elevada velocidad. La empujada obtenida puede ser débil o relativamente fuerte y cubrir todas las necesidades ;
• La propulsion a gas frío : un gas (generalmente del azote) almacenado en de los réservoirs a alta presión es détendu y expulsado con una empujada que puede alcanzar algunas decenas de newtons ;
• La propulsion eléctrica utiliza la energía eléctrica proporcionada generalmente por los carteles solares. La empujada y el impulso son débil con valores que dépendent de la tecnología utilizada (électrothermique, électrostatique, plasma). Esta tecnología es lleno desarrollo porque permite ganancias de pesos gracias a su mejor eficacia.

El control de la orientación

Cabeza óptica del sensor terrestre utilizado sobre los satélites Spot 1, 2 y 3 para recaler la orientación.

Los instrumentos del satélite, para poder funcionar correctamente, tengan que ser permanentemente pointés con una buena precisión : los satélites de telecomunicaciones tienen que dirigir su antena emisora hacia una porción del suelo terrestre bien precisa mientras los aparatos de apresamiento de vistas de los satélites de observación tienen que cuadrar las zonas a fotografiar que figuran en sus instrucciones : para los instrumentos de un satélite de observación de la serie Spot que tienen que ser pointés con una precisión inferior en 1 km y a tenor de su altitud, comprendida entre 500 y 1 000  km, el error de orientación del satélite tiene que ser inferior a 0,1°. Además, para evitar de déformer la imagen obtenida, falla que la velocidad angular del satélite sea inferior a 0,005°/s^[43].

Ahora bien el satélite está sujeto a parejas que modifican su orientación : fenómenos naturales (presión de la radiación solar, presión aerodinámica, parejas creadas por el campo magnético o el campo de gravedad terrestre, etc.) O resultante de desplazamientos de mecanismos del satélite (pointage de instrumento). Para contrer los cambios de orientación (o actitud) hay varios métodos^[44] :

• Por gradient de gravedad : una masa ha conectado por un mástil al satélite ; el eje que pasa por el mat es alineado sobre la dirección satélite-centro de la Tierra. Los movimientos en torno a este eje son amortizados bajo la influencia de la gravedad. Este sistema pasivo ha sido utilizado por los primeros satélites pero es délaissé hoy por la mayoría de entre ellos porque la precisión de la orientación no es que de algunas gradas ;
• Poniendo el satélite en rotación en torno al eje que lleva los instrumentos (el satélite es dicho spinné). El momento de inercia creada limite los cambios de orientación. Este sistema es utilizado todavía particular por los satélites Météosat ;
• Los sistemas precedentes no permiten stabiliser la orientación que sobre 2 ejes. La estabilización 3 ejes es hoy el método de estabilización la más utilizada. Hay varios procedidos. Aquel descansando sobre una rueda cinétique es utilizado por los satélites géostationnaires. El sistema el plus corriente pone œuvre tres volantes de inercia dispuesta según los 3 ejes del satélite y puesto en movimiento gracias a la energía eléctrica proporcionada por los carteles solares. Aumentando o disminuyendo la velocidad de la rueda, se provoca un movimiento de rotación en el sentido inverso del satélite lo que permite corregir cualquier error de orientación. Si las correcciones son efectuadas siempre en el mismo sentido la velocidad de las ruedas tiene tendencia a crecer. Falla entonces « désaturer » (es decir ralentizar) la velocidad del volante lo que puede ser efectuado a la ayuda de abogacías magnéticas o utilizando los pequeños propulseurs del satélite^[45]. Un último método consiste en utilizar estos últimos pero el carburante consumido para mantener el satélite sobre su posición acorta su duración de vida. También esta solución viene en complemento cuando la corrección a aportar es de entidad por ejemplo como consecuencia de un cambio o de una corrección de órbita.
• La presión de la radiación solar es utilizada a menudo para limitar los cambios de orientación sobre los satélites de telecomunicaciones.

Estos manœuvres son activadas cuando de las modificaciones de orientación superior a valores fijados por el centro de control son detectadas. La orientación del satélite es determinada ordenando todos los desplazamientos angulares medidos por de los gyromètres ubicados sobre los tres ejes desde que la última orientación correcta ha sido levantada. Los gyromètres y los accéléromètres acumulan a la larga de los errores (deriva) y hace falta recalcular (según el caso todas los algunos centenares de segundos, una vez por órbita) la posición y la orientación del satélite. Este cálculo es efectuado utilizando los datos proporcionados por sensores que utilizan como ficha, según el satélite, el centro la Tierra, el Sol o las estrellas más brillantes.

Ciclo de vida de un satélite

De la definición de misión a los tests de calificación

El telescopio Spitzer en el transcurso de construcción.

Preparación de un test térmico.

El satélite es realizado a instancias de un cliente. Como a menudo en un proyecto de envergadura, éste delega en un maestro de labor especializada sus tareas en las fases de concepción, realización y calificación del satélite. La realización es tomada en cargo por un maestro de œuvre que tiene que coordinar los trabajos de los industriales y de los laboratorios partícipes ; su número puede ser particularmente de entidad cuando se trata de un satélite científico desarrollado en cooperación por varios países (60 industriales de 14 países para el satélite de observación de la Tierra ERS1^[46]).

El desarrollo de un satélite, particular cuando su misión es científica, tal vez un proyecto de larga duración. Así el comienzo de la concepción de las dos sondas europeas BepiColombo, que tienen que ser puestas en órbita en torno a Mercurio 2020, remonta a 2004 con un lanzamiento programado 2014^[47]. Hay sin embargo una tendencia al raccourcissement de las fases desarrolladoras particular para los satélites comerciales que apelan a componentes estándares.

Las especificaciones

La definición de la misión es la primera etapa de la concepción de un satélite^[48]. Las exigencias de la misión son definidas por el cliente : característicos de la carga útil, durada de vida, disponibilidad/fiabilidad, débito de las conexiones con el suelo o todavía compatibilidad con sistemas existentes. Las restricciones, en las cuales el proyecto tiene que inscribirse, son precisadas igualmente : coste, retrasos de realización, capacidades del lanzador se es escogido por avance (masa admisible, encombrement, nivel de prestación en órbita), etc.

La fase de especificaciones comprende varias etapas codifiées en la norma europea ECSS de concepción de las maquinarias espaciales : el estudio de viabilidad que explore los conceptos y affine la necesidad, la definición preliminar que fige la arquitectura y finalmente la definición detallada que precisa el método de calificación y producido las especificaciones detalladas que permiten lanzar la fabricación del modelo de robo. Las especificaciones deben no sólo llevar sobre las características del satélite pero igualmente sobre aquellas de los equipos al suelo necesario para asegurar el seguimiento del satélite en correos y recoger los datos así como sobre los característicos del lanzador si éste no ha impuesto. El coste de las instalaciones al suelo es lejos de ser négligeable : en la propiedad de los satélites de telecomunicaciones los costes en 1997 se repartían así : satélites (26 %), lanzamiento (21 %), instalaciones en el suelo (15 %) y servicios (38 %) (alquiler de canales y transferencia de datos)^[49].

En el caso de un satélite científico, estas etapas son precedidas a menudo de una selección que pretende escoger entre varias proposiciones, el o los proyectos que responden el mejor a los criterios y restricciones definidas por un comité de selección : contribución científica, coste, viabilidad, riesgo, etc.^[50] En términos de planning, la restricción más fuerte émane generalmente de la concepción de la carga útil, particular para los satélites científicos. El transcurso es simplificada en cambio cuando el satélite formado parte de una serie (por ejemplo Spot).

La realización

Un número variable de modelos más o menos cercanos del modelo final es fabricado previamente en el satélite operativo (modelo de robo MV) para validar las especificaciones : modelo structurel y térmico (MSTH), modelo de ingeniería y de calificación (MIQ)... El modelo intermediario se es una copia conforme del modelo de robo, puede servir de modelo de sustitución (MR) en caso de défaillance del satélite o ser lanzado para asegurar la persecución de la misión en final de vida del modelo de robo. A causa de la realización de modelos intermediarias, las fases de especificaciones y de realización se superponen en parte.

Ensamblaje, Integración y Tests (TENGA)

A menudo, cargo útil y plataforma son realizadas dos sitios diferentes. Un satélite comporta pues una actividad técnica esencial : la reunión de los dos módulos (el mating inglés), al seno de un conjunto de operaciones de ensamblaje, integración y tests (TENGA).

La construcción de un satélite, en un industrial especialista de esta disciplina, necesita medios muy complejos, costosos y, a menudo, espectaculares : salas blancas de grandes dimensiones, medianos de levage apropiados que respetan las condiciones de limpieza, bahías de control electrónico que permite alimentar el satélite y de simular medios imposibles a poner œuvre (simulación del sol, de las perturbaciones de actitud del satélite, de los campos radioélectriques, etc.).

Las pruebas específicas llevan principalmente sobre^[51] :

• Tests de integración (validación de las interfaces) ;
• Pruebas de vibración a baja frecuencia sobre un tarro vibrante ;
• Aguante en el ruido padecido durante el lanzamiento, con prueba en un cuarto acústico réverbérante ;
• Pruebas vacías-térmicas que permiten simular el funcionamiento del satélite en las condiciones espaciales ;
• Medidas de las prestaciones radioélectriques en un cuarto anéchoïde ;
• Pruebas mécaniques especiales como la apuesta apesanteur de los generadores solares y de los réflecteurs de antenas ;
• Tests funcionales destinados a verificar que la parte testada llena su misión de todas maneras de figura definida en el cuaderno de los cargos, necesitando de los equipos mécaniques, eléctricos y electrónicos específicos a las comprobaciones de funcionamiento (MGSE, EGSE) y el desarrollo de los softwares asociados.

Los tests son de tanto más empujados que la maintenance en órbita es imposible y que un satélite no es a menudo no remplaçable. Los tests son efectuados sobre modelos intermediarios y eventualmente el modelo de robo a diferentes niveles : componiendo (por ejemplo telescopio), bajo-sistema (por ejemplo sistema de control de órbita y de actitud) y satélite.

Lanzamiento

Elección del lanzador

La elección de un lanzador es hecho generalmente por el dueño del satélite.

Toda una gama de lanzadores comerciales es disponible sobre el mercado con capacidades de lanzamiento variado y de las fiabilidades más o menos de entidad. Un satélite ante poder adaptarse en varios lanzadores, competitividad comercial obliga, de las interfaces estándares satélite/lanzador han sido definido. Así, los satélites de telecomunicaciones, que representan el plus gordo del mercado, son generalmente compatibles con el Ariane europea, la Delta estadounidense, los Proton y Soyuz rusos, la Larga andadura china, la Zénith ukrainienne.

La guerra de los precios existe también entre los operadores de lanzamiento, conduciendo a diferencias a veces apreciables. Por ejemplo, para los lanzamientos de satélite(s) hacia la órbita de transferencia géostationnaire, estos precios pueden ir de 13 a 18 k€ / kg de satélite^[52].

La campaña de lanzamiento

La campaña de lanzamiento de un satélite comprende :

• La preparación del satélite y su instalación sobre el lanzador ;
• El lanzamiento y la inyección sobre una órbita a menudo provisional ;
• La apuesta en correos del satélite que necesita eventualmente varias puestas a fuego de los motores para permitir en el satélite de coger su órbita definitiva.

La preparación del satélite

Instalación del satélite Calipso a la cumbre de su lanzador (se trata de un lanzamiento doble : el satélite Cloudsat es ya ubica).

Cuando la calificación del satélite es acabada en el constructor, el satélite es convoyé hasta el sitio de lanzamiento para su instalación sobre el lanzador. La transferencia tiene lugar al menos un mes antes la fecha de lanzamiento previsto para que todas las tareas de preparación puedan ser realizadas :

• Después de déballage, el satélite es instalado en una sala blanca dédiée preservada de toda contaminación biológica ;
• Si necesario los últimos componentes del satélite son assemblés ; de los tests eléctricos y mécaniques (despliegue de los carteles solares…) son efectuados para asegurarse del buen funcionamiento de los diferentes bajo-sistemas. Las baterías eléctricas son instaladas o rechargées ;
• Los ergoliers hacen el lleno de los réservoirs de ergols no stockables del satélite : estos carburantes a menudo muy tóxicos necesitan dispositivos de amparo y de seguridad muy empujados ;
• El satélite es entonces transporté hasta la torre de ensamblaje. Allí, es instalado en la cumbre de la bengala eventualmente con otros satélites (lanzamiento doble o más). La peina es puesta en marcha ;
• Poco tiempo antes la fecha de lanzamiento la bengala completa es convoyée hasta el área de lanzamiento

El lanzamiento

Las condiciones de satellisation

La latitud de la base de lanzamiento tiene una incidencia de entidad sobre la órbita que puede ser alcanzada por un satélite^[53] :

• Un satélite no puede ser lanzado directamente sobre una órbita que tiene una inclinaison inferior a la latitud de su base espacial de salida. Así desde la base de Baïkonour (latitud = 45°), un satélite no puede alcanzar directamente la órbita géostationnaire (inclinaison = 0°) : es pues necesario después de satellisation de modificar el inclinaison del plan de la órbita de 45°. Ahora bien, las modificaciones de inclinaison de plan de órbita son particularmente costoso en carburante porque el satélite en órbita se comporta como un gyroscope en rotación : falla así imprimir una velocidad adicional de 3 600  m/s en un satélite para modificar su plan de órbita de 30° ;
• Cuando el lanzamiento se hace hacia el Este, la rotación de la Tierra proporciona un suplemento de velocidad al lanzador y al satélite^{[N 4]}. La ganancia en velocidad depende de la latitud : es máximo al nivel del ecuador (465 m/s) y ningún a los polos.

Para estas dos razones las bases de lanzamiento ubicado cerca del ecuador son favorecidas : tienen un casi-monopolio de los lanzamientos de satélites géostationnaires y proporcionan un exceso de potencia a las bengalas por informe a un lanzamiento desde bases espaciales ubicadas a latitudes más septentrionales (al origen de la decisión de lanzar bengalas Soyuz desde la base espacial de Kourou).

El lanzador ubica el satélite sobre una órbita inicial que depende parámetros^[54] :

• El inclinaison i de la órbita es determinada porla azimut Az del lanzador al finalizar su fase propulsée y de la latitud l : cos (i) = sin (Az) × cos (l) ;
• La longitud del nœud ascendente ☊ depende de la hora del lanzamiento y de la longitud ;
• El argumento del périgée ω que determina la posición del périgée sobre la órbita depende de la localización del punto de inyección y de la composante vertical de la velocidad (por informe en el suelo). El punto de inyección se ubica en la parada de la empujada del lanzador : corresponde al principio de la trayectoria del satélite sobre su órbita. Si la composante vertical de la velocidad es ninguna al punto de inyección el périgée se confunde con el punto de inyección.

La hora de lanzamiento es pues un factor a menudo de entidad. Para ciertos satélites héliosynchrones, la ventana de lanzamiento es reducida en algunos minutos por día. Otros criterios pueden ser tomado cuenta particular la posición del sol cuando el satélite inicia su órbita : ésta tiene una incidencia sobre los sensores que conducen el control de la orientación y sobre la éclairement de los carteles solares^[55].

Cuando un satélite tiene que ser puesto en órbita en torno a otro planeta, es necesario de tomar cuenta las posiciones relativas de la Tierra y del planeta apuntado : para razones de coste, estos satélites son concebidos generalmente para llevar una cantidad de carburante correspondiente a las configuraciones los plus favorecedores. Éstas pueden no aparecer que a intervalos de tiempos alejados (créneau de aproximadamente ocho meses ambos años para Marte^[56]). El calendario de realización del satélite mantiene evidentemente cuenta de la ventana de tiro pero como consecuencia de retraso en el desarrollo o de problemas con el lanzador, ha llegado que, la ventana de tiro que ha sido faltada, el lanzamiento sea postpuesto meses si no de varios años.

La apuesta sobre órbita

Según el tipo de órbita el lanzador ubica el satélite inmediatamente sobre su órbita definitiva (satélites en órbita baja) o sobre una órbita de espera o de transferencia (satélite géostationnaire…). El lanzador después de haber despegado toma un azimut de manera a lo que lo vecteur velocidad se acerca el plus posible del plan de órbita blanco en la extinción de los motores del lanzador. La peina es larguée en cuanto la presión aerodinámica puede ser dada soporte por la carga útil (entre 100 y 150  km de altitud). Cuando el motor del lanzador se apaga el satélite inicia su primera órbita : es el punto de inyección. Si a consecuencia de una défaillance parcial del lanzador, la velocidad de satellisation no es alcanzada, el satélite efectúa un robo balistique y recae hacia el suelo. Si la composante vertical de su velocidad por informe al suelo es ninguna al punto de inyección este último se confunde con el périgée de la órbita si no el périgée se encuentra en una altitud inferior. Subsiste siempre pequeñas separaciones por informe en la órbita apuntada (las dispersiones) que son corregidas durante la puesta a correos definitivos.

Antes el largage el lanzador modifica su orientación conforme a la necesidad del satélite. El lanzador imprime una velocidad de rotación más o menos de entidad al satélite para darle una cierta estabilidad. El satélite se separa entonces del lanzador. El lanzador puede repetir esta operación varias veces se se trata de un lanzamiento múltiple. El satélite liberado pone en servicio sus carteles solares desplegándolos si necesario (manœuvre a veces fuente de défaillances). Utiliza sus senseurs para definir su orientación en el espacio y corrige ésta en la ayuda de sus motores de actitud de manera a pointer sus carteles solares y sus instrumentos en la buena dirección.

La apuesta en correos

Las órbitas 1 y 3 no son tangentes : es necesario de pasar por la órbita de transferencia 2 para ir de la una a la otra.

Sala de control del ESOC a Darmstadt (Alemania) cargada del seguimiento y del control de los satélites y de las sondas espaciales de la Agencia espacial europea.

Una de las antenas de la cobertura ESTRACK que permite comunicar con los satélites de la Agencia espacial europea a Redu (Bélgica).

Una vez que el satélite ha iniciado su robo orbital, diferentes manœuvres pueden ser necesarios para poner el satélite sobre su órbita definitiva. Esto son principalmente :

• Una modificación de la forma de la órbita (modificación de la excentricidad de la órbita) o un cambio de órbita (órbita géostationnaire) ;
• Un cambio del plan de órbita particular una modificación de la inclinaison ;
• De los ajustements finales de la órbita y de la orientación del satélite para permitir en el satélite de llenar su misión de manera nominal.

Las modificaciones de la forma de la órbita son efectuadas en la medida del posible cuando el satélite se encuentra en su apogeo : es el punto de la órbita donde la velocidad es la más débil y donde pues las modificaciones a aportar en esta velocidad son las más reducidas y consumen el menos de ergols. En el caso de una órbita géostationnaire, el satélite es inyectado por los lanzadores modernos sobre una órbita fuertemente elliptique cuyo apogeo se ubica en la altitud apuntada de (36 000 km) : cuando el satélite alcanzado su apogeo, tiene una velocidad de aproximadamente 1,5 km/s. La órbita es entonces circularisée que imprime una velocidad de 1 500  m/s en una dirección tangente a la órbita blanco gracias al motor de apogeo del satélite. Cuando el satélite tiene que ser posicionado sobre una órbita baja, el lanzador inyecta generalmente el satélite directamente sobre la órbita blanco y éste no tiene necesidad de efectuar con sus motores que de los réglages finos^[57].

Control durante la puesta a correos

Para una puesta en órbita géostationnaire, las operaciones de puesta a correos son largos y complejas. Son efectuadas por un centro de control especializado que dispone informaciones sobre el satélite, desde la separación de su lanzador, qué que sea su posición en torno a la Tierra, procedente de una cobertura de persecución que comporta grandes antenas repartidas sobre varios continentes, y de softwares especializados para estos manœuvres.

Los centros capaces de hacer estos manœuvres son poco numerosos. Pertenecen generalmente a agencias espaciales, cuyas, para Europa : el ESA, desde su Centro europeo de operaciones espaciales (ESOC) a Darmstadt  ; y el CNES (cuyo centro de control es en el Centro espacial de Toulouse (CST) ; pero igualmente a algunos grandes operadores de los satélites de telecomunicaciones, cuyas Eutelsat. Algún industrial fabricante de los satélites de telecomunicaciones — es el caso, particular de Thales Alenia Space que posee un tal centro en el Centro espacial de Cannes Mandelieu — tienen su propio centro y atienden de esta puesta a correos para la cuenta de sus clientes hasta el apresamiento en cargo del satélite por éste y su propia estación de control del satélite operativo.

La gestión en fase operativa

El funcionamiento de los satélites es gran parte automatizado pero ciertas tareas de maintenance o ligadas a la misión tienen que ser aseguradas por medios sitos al suelo (segmento suelo). Los principales tareas aseguradas desde el suelo están^[58] :

• La vigilancia de los parámetros de funcionamiento ;
• La corrección de las anomalías ;
• El control y las correcciones de los parámetros de la trayectoria ;
• El envío de instrucciones a la carga útil ;
• La recauda y el tratamiento de los datos recogidos por la carga útil.

Los medios en el suelo

Los medios en el suelo comprenden el centro de control, la cobertura de estaciones terrestres y para ciertas misiones (Spot, Climas…) de los centros de recauda y de tratamiento de los datos recaudados por la carga útil del satélite. El centro de control asegura generalmente la vigilancia y el control de varios satélites : el centro de control de la Agencia espacial europea ubicada a Darmstadt (Alemania) es así a cargo de todos los satélites y sondas espaciales en activo lanzados por la Agencia (aproximadamente 20 2006). El centro de control utiliza, para comunicar con los satélites, una cobertura de antenas paraboliques de gran dimensión : el ESA ha así su propia cobertura de estaciones terrestres, la ESTRACK (European Space Tracking), repartido sobre una decena de sitios que aseguran una buena cobertura para las órbitas más frecuentes y completado para ciertas misiones por antenas que levantan otras organizaciones. Estas estaciones permiten recibir los parámetros de funcionamiento, de enviar datos y de las instrucciones, de recibir los datos transmitidos por la carga útil (fotos de los satélites de observación, medidas de los satélites científicos) y de controlar con precisión la trayectoria^{[59],[N 5]}.

Los operadores de satélites de telecomunicaciones poseen sus propios centros de control para el seguimiento de su(s) satélite(s). Estos centros son construidos a veces por el constructor del satélite en el marco de entregas « llaves en mano ».

La vigilancia de los parámetros de funcionamiento y la corrección de las anomalías

El satélite mide de manera automática de numerosos parámetros (tensión eléctrica, temperatura, presión en las réservoirs…) que permiten en el control al suelo de asegurarse de su buen funcionamiento. Si el valor de una de estas télémesures (mide en distancia) suerte de los tenedores definidos por avance, el interventor es alertado. Después de análisis del impacto y estudio de las soluciones, envía, si es necesario y técnicamente posible, de las instrucciones para traer el funcionamiento del componente que desfallece a la normal o pallier su dysfonctionnement : a tal efecto de numerosos equipos a bordo de los satélites son duplicados o triplicados para compensar la imposibilidad de intervenir sobre lugar para reparar^[60]. Algunas pannes son sin embargo imparables (bloqueo de los mecanismos de despliegue de los carteles, problema sobre el motor de apogeo…). Las organizaciones que ponen œuvre de los satélites ante absolutamente asegurar un servicio continuo — satélites de telecomunicación, satélites de observación con restricciones comerciales (Spot, Ikonos), satélites militares (GPS), satélites climas… — disponen generalmente de al menos un satélite de socorro ya en órbita que es activé y posicionado en caso de défaillance de la maquinaria operativa.

El control y las correcciones de los parámetros de la trayectoria

Para llenar su misión, el satélite tiene que seguir una órbita y mantener su orientación limitando las separaciones a valores inferiores a aquellas definidas para la misión. El mantenimiento en correos del satélite, a menudo conducido desde el centro de control, consiste en controlar y corregir las separaciones cuando éstos devienen demasiado de entidad.

El satélite padece constantemente perturbaciones que modifican su órbita alejándolo de la órbita de referencia. En el caso de un satélite en órbita géostationnaire, su latitud normalmente ningún este modificado bajo la influencia de la Luna y del Sol (perturbación norte-sur). Las irregularidades del campo de gravedad terrestre inducen un retraso o un avance sobre la trayectoria nominal (perturbación es-oeste). Una deformación similar de la órbita es debida en la presión de la radiación solar. Las separaciones por informe a la órbita de referencia son aceptados mientras son inferiores a 1/10 de grada en longitud y en latitud. Si la separación es superior, la trayectoria tiene que ser corregida que utiliza la propulsion del satélite^[61].

El centro de control del satélite efectúa estas correcciones después de haber medido las separaciones con precisión gracias a las estaciones terrestres y deducidas las correcciones a aportar. El operador envía entonces hacia el satélite de las instrucciones por la conexión ascendente de telecomunicaciones (conexión de télécommande) : éstas activan los motores para una duración y una empujada cuidadosamente calculada a sitios precisos de la órbita para optimiser el consumo del carburante. Sobre un satélite géostationnaire las más gordas correcciones implican la deriva norte-sur : falla proporciona una velocidad cumulée de 40 a 50  m/s por año para corregir esta desviación (a comparar en el impulso específico de 1 500  m/s necesaria para la transferencia en órbita géostationnaire).

La orientación del satélite tiene que ser mantenida igualmente con una gran precisión durante toda la duración de vida del satélite para que sus instrumentos funcionan correctamente. particular los satélites de observación tienen que asegurar el pointage de su óptico con una precisión de aproximadamente 0,1° limitando los movimientos de rotación superior a 0,005°/s (que pueden ser inducidos por el movimiento de piezas mécaniques) bajo pena de obtener imágenes floues o déformées. El calculador embarcado del satélite utiliza sus senseurs para determinar periódicamente la orientación del satélite. Los gyromètres miden las velocidades angulares en torno a cada eje. Cuando los umbrales de tolerancia son sobresalidos, el calculador utiliza entonces el sistema de propulsion del satélite o efectúa estas correcciones tratando sobre volantes de inercia^[62].

El envío de instrucciones a la carga útil

El satélite dispone de una cierta autonomía en el cumplimiento de su misión. Pero ciertos de los parámetros y el déclenchement de las operaciones son proporcionados o confirmados por el control en el suelo : así en el caso de un satélite de observación en vocación comercial, el programa de apresamientos de vista, que entrena secuencias precisas de déclenchement y de orientación de la óptica, es definido durante la misión en funciones de las necesidades expresadas por los clientes finales. Las secuencias de instrucción correspondiente son transmitidas en el satélite periódicamente cuando éste es en visibilidad de una de las estaciones terrestres.

La recauda y el tratamiento de los datos de la carga útil

La carga útil de los satélites recoge datos que tienen que ser transmitidas en el suelo a centros de tratamiento dédiés capaces de explotarlos (encubrió no implica los satélites de telecomunicaciones y de posicionamiento cuya misión se limita a asegurar un rol de relieve o a transmitir datos versos de los terminales banalizados). Los datos son destinadas en el cliente que puede ser, según el tipo de misión, la sociedad o el organismo que ha mandado el satélite (por ejemplo Spot Imagen o la ESA) o el cliente final (por ejemplo la sociedad o el organismo que compra las imágenes de Spot Imagen). Si este último recibe estos datos vía su propia cobertura de antenas tiene que disponer de un décodeur que le permite utilizar las informaciones transmitidas por el satélite^[63]. Los datos no pueden ser transmitidas que cuando las estaciones terrestres son en visibilidad lo que necesita capacidades de almacenaje de entidad a bordo del satélite. La arquitectura de las instalaciones de recauda y de tratamiento de los datos puede ser complejos cuando éstas provienen coberturas nacionales de satélites como es el caso para los datos meteorológicos^[64].

El final de vida

El final de vida operativa de un satélite se produce generalmente cuando la fuente de energía de las propulseurs (ergols) es apurada y que la maquinaria ya no puede mantener su orientación y su órbita en tenedores valiosos compatibles con su misión. Para ciertos satélites científicos (telescopios infrarouges) el final de vida puede ser provocada por el agotamiento de los líquidos utilizados para enfriar los instrumentos de observación. Para los satélites sometidos a periodos de oscuridad relativamente largas la parada puede ser provocada por la défaillance de las baterías apuradas por los ciclos de cargo/descarga.

Llega todavía frecuentemente que el satélite cesa de funcionar como consecuencia de la défaillance de un componente. Las colisiones con restos producidos por la actividad aeroespacial (otros satélites, restos de bengala) o con de las astéroïdes son igualmente una fuente de parada prématuré. Finalmente las erupciones solares pueden deteriorar los satélites.

Las regiones en las cuales evolucionan los satélites son hoy relativamente cargados por la acumulación de satélites fuera de uso y de restos espaciales. El problema ha devenido suficientemente preocupante para que de las reglas de buena conducta emergen progresivamente en cuanto a los satélites en final de vida. El IADC (Comité inter agencias de coordinación de los restos espaciales ingleses Inter-Agency Space Debris Coordinación Committee), que reúne los principales agencias espaciales, ha propuesto así 2002 de las reglas con relación a ambas zonas más cargadas del espacio^[65] :

• Los satélites de telecomunicación ubicada en órbita géostationnaire, tienen que coger en final de vida una órbita de rebut cuyo rayo es superior a su órbita nominal (36 000 km) de aproximadamente 230 km ;
• Los satélites en órbita baja (menos de 2 000  km), tienen que padecer una désorbitation en final de vida que garantiza su regresada en la atmósfera y su destrucción en un intervalo de tiempo que no tiene que exceder 25 años.

Estas medidas tienen, si son aplicadas, una incidencia no négligeable sobre el coste de los satélites ya que el carburante consagrado en el cambio de órbita en final de vida puede representar más de 10 % de la masa del satélite en el caso el plus desfavorable.

Estado de los lugares

Panorama de la actividad

2008, un centenar de satélites han sido lanzado cuyos 42 al título de actividades comerciales (esencialmente telecomunicaciones) : 66 satélites pesaban más 500 kg y 10 menos de 20  kg. Los satélites comerciales comportaban 18 satélites géostationnaires y 23 satélites destinados en la órbita baja.

La actividad comercial ha conocido un pic de actividad al finalizar los años 1990 ligado a la bulle Internet con la puesta en marcha de constelaciones de satélites de telecomunicaciones en órbita baja (Iridium…) y el lanzamiento de 33 satélites en órbita géostationnaires (2000). Ha sumergido pesadamente en los años siguientes y retoma hoy gracias a las demandas de renovación y a un mercado de televisión por satélite lleno crecimiento sobre todos los continentes^[66].

El segmento del mini y microsatellites destinados a la órbita baja conoce uno cierto desarrollo en detrimento del segmento superior gracias a la miniaturisation de las componentes. Los nanosatellites han conocido un engouement en 2006 (24 satélites de esta clase) que ha recaído hoy. El número de satélites comerciales géostationnaires lanzados es relativamente estable pero su capacidad es constante adelanto. Se reparten entre cuatro clases : más de 5,4  toneladas (5 satélites lanzados 2007), entre 4,2 y 5,4  toneladas (7 satélites), de 2,5 a 4,2  toneladas (5 satélites), menos de 2,5  toneladas (2 satélites). Las autoridades estadounidenses no preveían 2007 de evolución significativa del número de satélites comerciales para la década a venir^[67].

Los satélites han sido puestos en órbita, 2008, por una soixantaine de bengalas cuyas 26 rusos (43 satélites), 15 estadounidenses (8 satélites), 11 chinas (12 satélites), 6 europeas (11 satélites). Cerca de 20 tipos de lanzadores han sido utilizados cuyos 8 rusos^[68]. Las capacidades de estos lanzadores son muy variables (de 1  tonelada a más de 20  toneladas en órbita baja) ; son especializados : algunos son optimisés para la órbita baja como Soyuz otras para la órbita géostationnaire como Ariane. Los lanzadores han todavía hoy de los problemas de fiabilidad : dos fracasos en 2008 y cuatro fracasos respectivamente 2007 y 2006.

El coste de un satélite es elevado : hacía falta contar de 100 a 400 millones de dólares en 2008 para un satélite géostationnaire. Al finalizar los años 1990, el coste unitaire de cada satélite de las constelaciones de telecomunicaciones desplegadas en órbita baja se échelonnait entre aproximadamente 100 M$ (Iridium 66 satélites de 700  kg) y 10  M$ (Orbcomm 28 satélites de 45  kg). Un satélite de observación de la Tierra pesada como Geoeye de 2  toneladas ha costado 200 M$ mientras que las cinco mini satélites Rapideye de 150  kg que realizan juntos la misma prestación han costado aproximadamente 30 M$ pieza^[69]. Los satélites militares (750 M€/pieza para satélite francés de observación Helios) y científicas (4,5 Mds$ para el futuro telescopio espacial James Webb) pueden ser todavía más costoso. A este precio, hace falta añadir el coste del lanzamiento que se ubica entre 10 000 $/kg para la órbita baja y 20 000  $/kg para la órbita géostationnaire así como aquel de las instalaciones y del apoyo en el suelo.

Los programas nacionales e internacionales

La actividad comercial del espacio (generada para el esencial por los satélites de telecomunicaciones) representaba 2008 114 millardos de dólares mientras el espacio institucional, tomado en cargo por el presupuesto público, es estimado la mismo año a 71  Mds$. 2007, el presupuesto del Estados Unidos volcado en el espacio (satélites no comerciales militares y civiles + lanzadores + robos vividos + sondas espaciales) representaba 54 Mds$ (0,39 % PIB) esté 75 % de los gastos mundiales^[70].

Fuera de los Estados Unidos pocos Estados disponen a la vez medios tecnológicos y de la voluntad política necesarias para llevar una actividad espacial significativa. Los presupuestos volcados en el espacio son en el orden décroissant aquellos de Francia (2,9 Mds$, 0,14 % PIB), de Japón (2,2 Mds$, 0,05 %), de China (2,1 Mds$, 0,06 %), de Rusia (1,8 Md$, 0,11 %), de India (1 Md$, 0,09 %), de Alemania (1,6 Md$, 0,05 %), Italia (1,3 Md$, 0,06 %). Los principales agencias espaciales son en el orden décroissant de los presupuestos el DOD (Department of Defense a cargo de los satélites militares estadounidenses) 27 Mds$, la NASA 16 Mds$, el Nacional Reconocimiento Oficina (NRO) organización estadounidense cargada de los satélites de reconocimiento y de escucha 9 Mds$, la Agencia espacial europea (ESA) 4 Mds$, la NGA (Nacional Geospatial-Inteligencia Agency a cargo de la recauda de la imagerie por satélite para la cuenta de la defensa estadounidense) 2 Mds$, la agencia espacial francesa (CNES) aproximadamente 2,9 Mds$, la agencia japonesa (JAXA), la agencia rusa Roskosmos y la agencia estadounidense de meteorología (NOAA)^[70].

El espacio militar es dominado por los Estados Unidos que consagran 36 Mds$ y que es la sola nación a disponer de un dispositivo completo y permanente (telecomunicaciones militares, alerta adelantada, reconocimiento, escucha electrónico, vigilancia océanique, sistema de posicionamiento por satélites)^[70]. Rusia intenta de fiabiliser su sistema de posicionamiento por satélites GLONASS y mantiene una flota de satélites de reconocimiento y de escucha que asegura una cobertura reducida por informe en la época de la guerra fría^[71]. China ocupa la tercer lugar : pone en marcha un sistema de posicionamiento por satélites nacionales, dispone satélites de reconocimiento y ha probado su capacidad militar espacial destruyendo uno de sus satélites en 2007. No hay de política espacial militar europea. Cuatro países europeos han invertido de manera significativa en el espacio militar primer lugar Francia que dispone desde varios años de satélites de reconocimiento óptico (Hélios) y de telecomunicaciones militares (Siracusa). Para lo escucha electrónico y lo alerta adelantada solos de los démonstrateurs han sido lanzados hasta presente. Reino Unido ha concentrado sus esfuerzos sobre las telecomunicaciones militares mientras Italia y Alemania disponen satélites de reconocimiento radar.

La industria de los satélites

La actividad espacial representaba un volumen de actividad de 50  Mds€ 2007. Una gran parte de esta suma es gastada en el seno de las agencias espaciales o corresponde a mercados captifs de organismos gubernamentales (sector espacial militar en Estados Unidos). El mercado de los satélites y de las prestaciones asociadas sometido a la competencia representaba 2007 aproximadamente 12,3 Mds€^{[N 12]} que se ventilait 34 % para la propiedad de los satélites comerciales, 27 % para civil europeo, 9 % para los satélites militares europeos, 25 % para los satélites civiles fuera de Europa y 4 % para los satélites militares fuera de Europa. La ventilación de las cifras de asuntos por aplicación da : 45 % para las telecomunicaciones, 16 % para la observación de la Tierra, 5 % para la navegación y la localización, 10 % para las ciencias y técnicas, 8 % para la infraestructura y transporte y 16 % para otras aplicaciones.

Este mercado estrecho, necesitando de las competencias pointues y de los medios de pruebas pesadas, era dominado 2006 por 5 actores mayores cuyos 3 empresas estadounidenses y 2 empresas europeas : Lockheed Martin (4 Mds€ sobre este sector), Northrop Grumman (2,6 Mds), Boeing (2,1 Mds), Thales Alenia Space (1,6 Md) y EADS Astrium Satélites (1,3 Md)^{[N 13]}. Las perspectivas de evolución de la cifra de asuntos son estable para las aplicaciones comerciales y fuerte crecimiento para las aplicaciones financiadas por las agencias espaciales (observación de la Tierra, científica…) y la defensa^[72].

Perspectivas

Las evoluciones técnicas

Proyecto de formación de telescopios espaciales que utilizan el interférométrie para investigar de los exoplanètes (NASA).

Las evoluciones responden en varios objetivos :

• El allongement de la duración de vida que es llevada en 15 años para los satélites géostationnaires y apunta 10 años para ciertos satélites a órbita baja ;
• El aumento de las capacidades de los satélites comerciales ;
• La mejora de las prestaciones de los instrumentos para los satélites científicos.

Los principales evoluciones son las siguientes^[73] :

• Los satélites de telecomunicaciones son cada vez más potentes y pesan siempre más pesados ;
• Los satélites contienen una electrónica cada vez más potente (la potencia eléctrica mediana de los satélites tiene que pasar a 30 kW a corto plazo) y compacta que necesita dispositivos de disipación de calor mucho más sophistiqués ;
• La ratio masa cargo útil/masa del satélite no se modifica sensiblemente pero para una misma masa la capacidad de la carga útil es cada vez más de entidad ;
• La capacidad de ciertos instrumentos progresa de manera de entidad. Así en la propiedad de los instrumentos de óptico el conjunto óptico con la mécanique y las electrónicas socias de los satélites Spot de una masa de 250  kg para un campo óptico barrido de 60  km y una resolución de 10  metros es reemplazado sobre la generación siguiente por un conjunto que pesa 160 kg con un campo de 120 km y una resolución de 3  metros sea una ganancia prestaciones/encombrement de 10 ;
• La industria de los satélites abandona los circuitos electrónicos endurecidos en beneficio de componentes banalizados cuya fiabilidad es reforzada gracias a de las artifices softwares ;
• El desarrollo de la propulsion eléctrica : desde ahora de las ganancias de entidad son obtenidos sobre la masa de las ergols llevados sobre los satélites de telecomunicación en órbita géostationnaire en cambio, a causa de la floja empujada ella no puede ser utilizada actualmente para poner el satélite en plaza^{[N 14]}.

La disminución de los costes

Los costes de fabricación y de lanzamiento de un satélite son un freno mayor al desarrollo de su utilización. Su construcción resto de la propiedad de la artisanat a tenor del débil número producido cada año y de la gran diversidad de las maquinarias. De en otro lugar los instrumentos embarcados son todavía a menudo realizados por universidades o de los laboratorios de investigación. El coste de lanzamiento (de 10 000 a 20 000  $ el kilo) resto prohibitif : ninguna solución técnica no tiene hasta presente permitido bajar este coste. La navette espacial ha demostrado que las economías procuradas por un lanzador réutilisable quedaban teóricos. Dos constructores estadounidenses, SpaceX y Orbital Ciencia, en parte subvencionados, se han lanzado en la realización de nuevos lanzadores con como objetivo de hacer bajar sensiblemente el precio del kilo ubicado sobre órbita (el lanzador Falcon apunta un coste de 3 000  $/kg^[74]). Los primeros resultados son esperados final 2009. Otras soluciones son puestas œuvre para reducir la masa del satélite : miniaturisation de los componentes y desarrollo de la propulsion eléctrica claramente menos golosa en ergols.

La Tierra bajo observación

El cambio climático inducido por la actividad del hombre ha devenido oficialmente una preocupación mayor desde el protocolo de Kioto (1997). La amplitud del fenómeno es mal maîtrisée porque necesita de modéliser las interacciones muy complejas entre los océanos, los continentes y la atmósfera. Los satélites de observación juegan un rol llave en la recauda datos utilizados por estos trabajos de modelización así como para la investigación de los indicios de cambio. El proyecto GEOSS (Sistema mundial de los sistemas de observación de la Tierra), entrado en una fase activa en 2005, pretende coordinar en la escalera mundial la selección de los datos proporcionados por los medios satellitaires y terrestres y su puesta en disposición^[75].

La modelización y el estudio de impacto del cambio climático forman parte objetivos mayores del programa GMES (Global Monitoring for Environment and Security) lanzado por la Agencia espacial europea en 2001 que es pues el postigo europeo del proyecto GEOSS. GMES Tiene que permitir federar en el nivel europeo el conjunto de los medios de observación del globo también bien terrestres que espaciales existentes : satélites de observación nacional, europeos, satélites meteorológicos (Eumetsat). El programa tiene que garantizar la continuidad de la selección de los datos, su normalización y facilitar su puesta en disposición. El ESA prevé de lanzar en el marco de GMES cinco satélites de observación (Sentinel 1 a 5) a contar de 2011 cada uno siendo dotado instrumentos específicos (radar, óptico...)^[76].

El proyecto franco-americano TIENE-Tren, que comporta seis satélites lanzados entre 2002 y 2008 en formación en algunos minutos de intervalo sobre una órbita héliosynchrone, se inscribe en esta problemática. Los 15 instrumentos embarcados tienen que permitir recoger de manera coordinada de numerosos datos que permiten a la vez de mejorar nuestra comprensión del funcionamiento climático y de affiner los modelos de previsión numérica^[77].

La madurez comercial de las aplicaciones

El satélite Ikonos-2 permite la comercialización de imágenes de muy elevada resolución (menos de un metro).

La aparición de los satélites artificiales ha dado nacimiento en un sector comercial centrado inicialmente sobre las telecomunicaciones fijas que se ha desarrollado considerablemente gracias a varios progresos tecnológicos : la generalización de las transistors después la miniaturisation de la electrónica (años 1960), la utilización de la banda Ku que autoriza antenas satélite de recepción de pequeño tamaño (años 1980), la numérisation de la televisión que permite la difusión de ramos de canales (años 1990). La cifra de asuntos anuales ha alcanzado así 114 millardos de dólares en 2007^[70]. El sector astronautique no representa que una débil parte de esta cifra (5 %) esté 3,8 Mds$ para los constructores de satélites y 1,54  Md$ para los lanzadores. El esencial de la actividad es realizada en aval por las sociedades de servicio (ramos de televisión…) y los cajeros de material utilizado por los clientes finales (antenas, décodeurs, GPS). Los operadores de los satélites de las telecomunicaciones (14,3 Mds$ de cifra de asuntos en 2007) hacen fabricar los satélites cuyos alquilan los repetidores a sociedades de telecomunicaciones fijas, empresariales (cobertura de empresas), de los operadores de televisión por satélite (representan los 3/4 de la actividad). Pueden igualmente crear servicios a valor añadido. Los principales operadores tienen una envergadura internacional : esto son SUS (2,4 Mds$), Intelsat (2,2) y Eutelsat (1,3).

De nuevas utilizaciones comienzan a encontrar de las débouchés comerciales de entidad :

• De nuevos operadores (Globalstar, Iridium y Orbcomm) se han lanzado al finalizar los años 1990 sobre el mercado de la telefonía móvil que hace construir constelaciones de satélites ubicados en órbita baja. Después de los comienzos muy difíciles (las inversiones eran surdimensionnés por informe en el mercado potencial), esta actividad ha encontrado su punto de equilibrio con una cifra de asuntos en 2007 de 2,1  Mds$ ( incluant un operador desde hace tiempo Inmarsat) ;
• El Internet por satélite para el suministro de conexiones ADSL a los usagers que residen en regiones mal desservies ;
• El imagerie mediana resolución cuyo líder es Spot Imagen (140 M$ 2007) ;
• El imagerie elevada resolución de aparición mucho más reciente cuyo ambos líderes son Digital Globo (152 M$) y Geoeye (184 M$). Esta actividad es llevada por clientes institucionales (ejército, organismos gubernamentales) pero igualmente por una clientela de empresas cuyo representante el plus emblemático es Google que ha obtenido la exclusividad sobre las imágenes del satélite Geoeye-1 (resolución 0,4 m) lanzado 2008 y destinado a alimentar el sitio Google Earth ;
• El imagerie radar producido por satélites como Radarsat (Canadá) y TerraSAR-X (Alemania).

La gestión de los restos espaciales

Reconstitución de la colisión entre los restos de la bengala Ariane y el satélite Guinda (1996).

El número de objetos artificiales ubicados en órbita se ha incrementado regularmente desde el comienzo de la conquista espacial. Cerca de los satélites en funciones propiamente dicho, se encuentra restos de lanzadores (escalonas enteros o componentes), de los satélites fuera de uso (aproximadamente 2000 al cambio de siglo^[78]) o de los restos de satélite. Hay hoy^[79] :

• Aproximadamente 12 500 restos de un tamaño superior a 10  cm que son todos répertoriés por el sistema de víspera espacial estadounidense (NORAD) ;
• Aproximadamente 300 000 (estimación) restos de un tamaño comprendido entre 1 y 10  cm ;
• Aproximadamente 35 millones de restos de un tamaño comprendido entre 1 mm y 1  cm.

Estos restos son en mayoría ubicada a una altitud superior a aquella de los satélites ubicados en órbita baja (los restos sitos en una altitud más baja regresan al cabo de algunos años en la atmósfera terrestre y son détruits). Los que cruzan en las altitudes útiles constituyen una amenaza para los satélites porque su velocidad de desplazamiento relativo por informe a éstos (hasta 20 km/s) genera una energía cinétique tal que unos restos de algunos cm puede poner fuera de servicio un satélite. Así 1996, un fragmento del tercero escalona de una bengala Ariane que había explotado en robo diez años más temprano ha percuté el microsatellite francesa Guinda. Más recientemente la colisión espectacular entre un satélite Iridium en servicio y un satélite Cosmos fuera de servicio el 10 de febrero de 2009^[80] ha demostrado que el problema de los restos tenía que ser tomado en la seriedad.

Cuando las agencias espaciales detectan un riesgo de colisión con restos de un tamaño superior a 10  cm cuya trayectoria es conocida generalmente, la órbita del satélite sito sobre su trayectoria es modificada por el centro de control para apartarse de la amenaza. El CNES ha realizado así tres manœuvres de évitement sobre sus satélites en 2007^[81]. Pero la amenaza más de entidad es constituida por los restos de un tamaño comprendido entre 1 cm y 10  cm cuya trayectoria no es generalmente pas conocida. El recurso a un blindage (solución retenida para la estación espacial) no protege completamente las maquinarias espaciales y tiene un coste prohibitif (10 % del peso de la estación espacial). De las precognizaciones destinadas a reducir el número de nuevos restos productos han sido definidos por la IADC : désorbitation de los satélites en final de vida, passivation de las escalonas lanzadores satellisés (para evitar que no explotan, reducción del número de restos producidos por los mecanismos de separación o de despliegue. Pero, a causa de su coste, no son aplicadas por ahora que sobre la base del voluntariado por ciertas agencias espaciales cuyas el CNES.

La militarización del espacio

El tratado del espacio de 1967, prohibido el envío en órbita de armas nucleares o de destrucción masiva. Pero no impide la utilización de satélites destinados a sostener o ayudar las fuerzas militares en el suelo. Hoy las armas como las tropas de los ejércitos los plus modernos han devenido en parte dependientes de una panoplie de satélites militares particular de satélites de reconocimiento, de comunicaciones y de posicionamiento. Pero ningún satélite no tiene hasta presente sido dotado de capacidad ofensiva. Como consecuencia de los apresamientos de posición de la Estados Unidos preocupada de defenderse de todo ataque nuclear y de sanctuariser el espacio, los especialistas evocan el guión de una arsenalisation (es el término consagrado) del espacio es decir la puesta en marcha de armas susceptibles, sea de destruir desde el espacio otro satélites o de los blancos en el suelo sea de destruir satélites desde el suelo. La ausencia de política de defensa europea coordinada particular en la propiedad del espacial militar que necesita presupuestos que sobresalen las capacidades nacionales, ubicaría Europa en una muy mala posición si este guión se realizaba^[82]. Un tratado que pretende démilitariser completamente el espacio no tiene hasta presente obtenido ninguna firma.

Notas y referencias

Notas

Referencias

Anexos

Bibliographie

Fuentes

• Daniel Marty, Sistemas espaciales concepción y tecnología, Masson, 1994 (ISBN 978-2-225-84460-7) 
• CNES, Técnicos y tecnologías de los vehículos espaciales, Cépaduès ediciones, 1998 (ISBN 2-85428-479.8) 
• CNES & CILF, Diccionario de spatiologie, CILF, 2001 (ISBN 978-2-853-19290-3) 
• Alain Duret, Conquista espacial : del sueño en el mercado, ediciones Gallimard, 2002 (ISBN 2-07-042344-1) 
• F. Huerta, R Ghirardi, I Sourbès-Huerta, X. Pasco, El espacio nuevo territorio : atlas de los satélites y de las políticas espaciales, Belin, 2002 
• Philippe Couillard, Lanzadores y satélites, Cépaduès ediciones, 2004 (ISBN 978-2-854-28662-5) 
• OCDE, El espacio en el horizonte 2030 : qué porvenir para las aplicaciones espaciales ?, EDP Ciencias, 2006 (ISBN 978-2-868-83808-1).
  264 páginas
   
• Jacques Villain, A la conquista del espacio : de Spoutnik al hombre sobre Marzo, Vuibert Cielo & Espacio, 2007 (ISBN 978-2-7117-2084-2) 

Otras labores

• José Achache, Los sentinelles de la tierra, Hachette, 2004 (ISBN 978-2-0123-5733-4).
  192 páginas
   
• Aline Chabreuil, Philippe Chauvin, Satélites : a las fronteras del conocimiento, Ediciones del Busca Mediodía ; colección « Guapa Libros », París, 2008 
• Robert Lainé (EADS Astrium), Marie-José Lefèvre-Fonollosa (Centro espacial de Toulouse), Dr Volker Liebig (ESA), Bernard Mathieu (CNES), Isabelle Sourbès-Huerta (CNRS), préface de Claudie Haigneré, Objetiva Tierra : la revolución de los satélites, El Pommier/Citado de las Ciencias, 2009 (ISBN 978-2746504196).
  192 páginas
   

Artículos connexes

• Microsatellite
• Sonda espacial
• Aplicaciones de los satélites
• Cronología de los satélites artificiales y sondas espaciales
• Plataforma
• Observación de los satélites artificiales

Vínculos externos

• Sitio de las misiones científicas del CNES : los característicos de los satélites con una participación francesa
• Sitio dédié que permite seguir la concepción y fabricación del satélite europeo Sentinelle-3
• () Portal de la agencia espacial europea : satélites realizados en el marco de la agencia europea
• () Misiones espaciales de la NASA en curso
• Sitio que permite seguir la órbita de todos los satélites en tiempo real

• Portal del astronautique

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