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Un satellite de communication visionnaire

Alphasat, la sophistication ultime

Alphasat, le satellite commercial le plus sophistiqué jamais réalisé, se prépare à présent pour son lancement fin juillet, à bord d’une Ariane 5.

Conçu et construit par Airbus Defence and Space pour le compte d’Inmarsat, premier fournisseur de services de télécommunications mobiles par satellite dans le monde, et de l’Agence spatiale européenne (ESA), Alphasat réunit en un seul programme trois réussites technologiques exceptionnelles. Non seulement il compte plus de 200 faisceaux étroits et possède des capacités de formation numérique de faisceaux, mais il sera également le premier satellite à utiliser la capacité élevée de la nouvelle plate-forme satellitaire européenne Alphabus. Enfin, il sera équipé de quatre charges utiles hébergées de démonstration technologique pour le compte de l’ESA.

Tests radiofréquence d’Alphasat en chambre anéchoïque sur le site toulousain d’Airbus Defence and Space.

Tests radiofréquence d’Alphasat en chambre anéchoïque sur le site toulousain d’Airbus Defence and Space.

C’est en fait le nombre de faisceaux et la capacité de formation numérique de faisceaux qui marquent son niveau de raffinement technologique. La charge utile tire le meilleur profit du spectre restreint disponible en bande L pour gérer efficacement un large volume de communications avec un maximum de flexibilité à la fois en termes de fréquence et de répartition de la puissance des faisceaux selon les besoins en débit des usagers. Les huit processeurs intégrés (IP), mis au point par Airbus Defence and Space, constituent les éléments clés de cette charge utile.

Etrennée par Alphasat, la toute nouvelle plate-forme Alphabus est la plus puissante du marché. Elle est qualifiée pour couvrir des missions emportant un satellite d’une masse au lancement atteignant 8 800 kg, d’une puissance et d’une masse de charge utile allant respectivement jusqu’à 22 kW et 2 000 kg.

Vue d’artiste d’Alphasat.

Vue d’artiste d’Alphasat.

Sur les quatre charges utiles hébergées de démonstration technologique emportées par Alphasat au profit de l’ESA se trouvera un terminal de communication laser, fabriqué par Tesat et précurseur du système opérationnel destiné au système de satellite-relais européen EDRS (European Data Relay Satellite).

Vers une nouvelle génération de technologies mobiles

Réalisés sous la maîtrise d’œuvre d’Airbus Defence and Space, le satellite et la charge utile d’Alphasat abritent un nombre impressionnant d’innovations mises au point en Europe.

Ces nouvelles technologies permettront à Alphasat de faciliter les communications à travers l’Europe, l’Asie, l’Afrique et le Moyen-Orient, et d’offrir un surcroît de capacité pour traiter plus de 750 canaux en bande L avec une qualité supérieure, en particulier au profit des usagers de téléphones satellite. Grâce à une utilisation plus efficace du spectre, le satellite desservira des régions dépourvues d’infrastructures terrestres, en particulier en situation de crise et d’urgence humanitaire. Les autorités gouvernementales pourront ainsi maintenir le contact avec les populations dispersées et assurer une transmission voix-données absolument cruciale pour des secteurs comme la presse, le transport maritime et l’industrie pétrolière et gazière, par exemple.

Alphasat permettra à son opérateur Inmarsat, leader mondial des communications mobiles par satellite, de commercialiser des services optimisés grâce à un gain de capacité disponible et de qualité des communications, ainsi qu’une réduction des temps d’attente.

Des processeurs intégrés

L’un des huit processeurs intégrés à bord d’Alphasat.

Les huit processeurs numériques intégrés innovants d’Airbus Defence and Space constituent un élément central de la charge utile de communications géomobiles de nouvelle génération en bande L : ils permettent en effet une répartition de la capacité avec une flexibilité sans précédent, grâce au « découpage » des canaux et à la formation de faisceaux. Cette innovation représente une étape majeure en matière de capacité opérationnelle de charge utile et de compétitivité commerciale.

Le processeur intégré (IP) développé pour la mission Alphasat marque la dernière évolution en date de la gamme de processeurs de signaux numériques (DSP) d’Airbus Defence and Space - une technologie que seules quelques entreprises au monde savent maîtriser pour des applications spatiales. Il repose sur la technologie modulaire du processeur de nouvelle génération d’Airbus Defence and Space, déclinable à d’autres applications, telles que les missions à large bande et militaires.

La principale fonction des processeurs intégrés d’Alphasat porte sur le routage et la combinaison de canaux vers le faisceau souhaité - des éléments essentiels pour la génération de faisceaux étroits et le gain associé au niveau des canaux. Les processeurs intégrés offrent ainsi à Alphasat une flexibilité maximum, à la fois en termes de fréquence et de répartition de la puissance aux faisceaux, afin de répondre aux exigences du trafic.

Les huit grands processeurs pèsent environ 250 kg et fonctionnent en parallèle à bord d’Alphasat grâce à une technologie électronique de pointe. Le module de traitement numérique (DPM) présent dans chaque processeur intégré comprend 17 grands ASIC (calculateurs centraux) qui contiennent tout le traitement numérique complexe nécessaire au routage et à la formation des faisceaux. Alphasat se dote ainsi d’une capacité de traitement inédite à bord d’un satellite commercial, puisqu’il peut réaliser plus de mille milliards d’opérations par seconde !

Un satellite de communication visionnaire

D’envergure résolument européenne, le programme Alphasat est une véritable référence en matière de coopération : le satellite a été conçu et fabriqué dans le cadre d’un partenariat public-privé (PPP) entre Inmarsat et l’ESA, à travers un contrat industriel conclu entre Inmarsat et Airbus Defence and Space. De nombreux partenaires de toute l’Europe ont contribué au programme, soutenu par l’ESA et les agences spatiales nationales.

Alphasat est le premier satellite à utiliser la capacité élevée de la nouvelle plate-forme Alphabus.

La plate-forme Alphabus.

La plate-forme Alphabus.

Plate-forme la plus puissante du marché, Alphabus constitue la réponse européenne à la demande accrue de charges utiles de communication plus volumineuses permettant de fournir des services à la fois meilleurs et plus rapides de télédiffusion directe, radiodiffusion sonore numérique, accès au haut débit et mobiles. Alphabus a été co-développée par Airbus Defence and Space, en tant que partenaire principal, et Thales Alenia Space (TAS), avec une vaste équipe de collaborateurs industriels présents dans toute l’Europe.

La mission Alphasat offrira une démonstration en orbite de la plate-forme Alphabus, une étape déterminante pour la commercialisation du produit en vue de futures missions de communication haute capacité.

Perspectives

Avec Alphabus, l’industrie européenne élargit considérablement sa gamme de satellites de communication au-delà des capacités et possibilités des plates-formes existantes. Alphabus est désormais disponible sur le marché commercial pour couvrir des missions dont les charges utiles atteignent une puissance et une masse de respectivement 22 kW et deux tonnes.

La technologie ultra sophistiquée mise au point pour Alphasat représente la base de la prochaine génération de satellites de télécommunications du portefeuille de produits d’Airbus Defence and Space, et place l’entreprise en bonne position pour les futurs programmes, à la fois civils et militaires.

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