Airbus Defence and Space

La plate-forme polaire Envisat

A la hauteur d’un défi véritablement monumental

La plate-forme du satellite Envisat (connue sous le nom de Plate-forme polaire), fabriquée par Airbus Defence and Space au Royaume-Uni, s’inspire de l’architecture du bus du satellite Spot 4, dont Airbus Defence and Space a également été responsable, mais dans une dimension toute autre.

Comparé aux 2 x 2 x 5,6 m de Spot 4, on mesure le gigantisme d’Envisat, avec ses 10 x 4 x 4 m, et encore, dans sa configuration totalement repliée et compacte pour le lancement. Une fois déployé en orbite, le mastodonte atteint les dimensions impressionnantes de 25 x 10 x 7 m. A eux seuls, les panneaux solaires s’étalent sur 70 m2, soit l’équivalent d’un court de tennis!

La charge utile dépasse également tout ce qui avait pu être mis en orbite jusqu’à présent, avec 10 instruments de 2,2 tonnes au total, chargés d’étudier une multitude de disciplines et paramètres scientifiques de l’eau, la terre et l’atmosphère de notre planète. Certains de ses instruments, tels que le radar à synthèse d’ouverture ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar), avec ses 725 kg et son antenne de 1,3 x 10 m, devaient impérativement être installés à l’extérieur du satellite, tandis que d’autres prenaient place à l’intérieur de la soute à équipement interne. A cela s’ajoutent tous les autres sous-systèmes dédiés aux communications et au traitement de données, nécessaires au bon fonctionnement du satellite, et pour lesquels il a fallu trouver une place appropriée à bord.

La configuration générale du satellite a été régie par la nécessité d’optimiser l’espace de montage des instruments de la charge utile, et de respecter les impératifs de pointage des instruments, le tout en conformité avec les contraintes physiques de la coiffe et des interfaces du lanceur Ariane 5.

La conception du satellite a été une véritable gageure. Sa structure devait être suffisamment robuste pour maintenir en place des instruments ultra sensibles, sans toutefois dépasser le poids maximum autorisé au décollage – un défi digne de la quadrature du cercle. (Et un de ceux qui a également donné du fil à retordre aux logisticiens chargés d’organiser l’acheminement du satellite à Kourou. Ceux-ci ont finalement trouvé la solution de transporter la structure – fournie par Airbus Defence and Space Espagne – en deux parties.)

Manipulation d’un monstre

Le volume et la masse d’Envisat, associés à sa nature hautement délicate, ont représenté un véritable casse-tête logistique. La plupart des structures et moyens existants de préhension de satellite étaient tout simplement inappropriés pour manipuler le monstre, et de nouveaux systèmes ont dû être conçus spécialement pour pouvoir le hisser, l’abaisser, le tourner et le déplacer en douceur, tout en garantissant son libre-accès au sol. Le portique de manipulation, vu ici sur la photo en train de placer le satellite à l’horizontale pour permettre aux techniciens d’accéder à ses équipements, n’est que l’un des moyens spécialement fabriqués pour ce programme.

Le volume et la masse d’Envisat, associés à sa nature hautement délicate, ont représenté un véritable casse-tête logistique

Les problèmes de manipulation d’Envisat ne se sont pas limités à son déplacement ou son accès, mais ont également concerné les tests. Le simulateur solaire de l’Agence spatiale européenne (ESA) à l’ESTEC (European Space Technology Centre), aux Pays-Bas, est une immense chambre à vide capable d’accueillir et de tester les satellites en configuration opérationnelle. Comme on peut le voir sur la photo (ci-dessous), Envisat était un peu à l’étroit!

La définition retenue devait par ailleurs garantir que les charges encaissées au lancement, en particulier les vibrations, ne seraient pas amplifiées par une quelconque partie de la structure, au point de mettre en pièce les instruments. Pour s’en assurer, l’ESTEC a dû construire des bancs d’essai spécialement adaptés à l’immense structure d’Envisat, notamment des tables vibrantes capables de supporter des charges de 10 tonnes, et des chambres anéchoïques d’une hauteur sous plafond inédite.

L’immense structure d’Envisat dans le simulateur solaire de l’Agence spatiale européenne (ESA) à l’ESTEC (© ESA)

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