Eutelsat-172B est le premier satellite de télécommunications européen à démontrer la propulsion électrique pour la mise en orbite et le maintien en orbite en orbite géostationnaire. Le satellite est équipé de deux bras propulseurs articulés. Crédit :Airbus Defence and Space
Le premier satellite de télécommunications tout électrique d'Europe a atteint sa dernière orbite de travail au-dessus de l'océan Pacifique. Eutelsat-172B, construit pour Eutelsat par Airbus, porte de nouvelles technologies développées dans le cadre de projets dirigés par l'ESA, y compris les bras de propulseur entièrement articulés.
Le satellite reposait entièrement sur des propulseurs électriques pour monter de son orbite initiale dans sa fente prévue au-dessus de l'équateur à environ 35 800 km, et les utilise maintenant pour tenir la position.
« La propulsion électrique est au moins d'un ordre de grandeur plus efficace que la propulsion chimique standard pour les satellites, " explique Jose Gonzalez Del Amo, spécialiste de la propulsion électrique de l'ESA.
"En chargeant électriquement le propulseur et en l'accélérant en utilisant l'énergie électrique des panneaux solaires, beaucoup plus d'énergie est extraite de chaque souffle de gaz propulseur.
"Cela ouvre la possibilité de faire voler des satellites plus légers car ils peuvent voler sur des lanceurs plus petits. Ou un pourcentage plus élevé de la même masse peut être dédié à la charge utile génératrice de revenus à la place de réservoirs de propergol volumineux.
"Le principal compromis est que les satellites tout électriques mettent beaucoup plus de temps à atteindre leur orbite finale car la propulsion électrique fournit une faible poussée, tir en continu pour accélérer progressivement au fil du temps."
Eutelsat-172B - le premier à voler des six plates-formes tout-électriques Eurostar E3000 vendues à ce jour aux sociétés de télécommunications par Airbus - a atteint son orbite de travail environ quatre mois après son lancement le 2 juin.
Eutelsat-172B est équipé d'une paire de bras à trois articulations de 3 m de long portant à leur extrémité des propulseurs à propulsion électrique. Au lieu de propulseurs intégrés aux coins du satellite, ces bras jumeaux peuvent être déplacés librement autour de son corps afin que leurs poussées puissent toujours être alignées avec précision avec le centre de gravité du satellite pour l'élévation de l'orbite et le maintien en position - économisant le propulseur pour allonger la durée de vie de la mission. Crédit :Airbus Defence and Space
Déjà un succès commercial, cette plate-forme comprend plusieurs innovations développées dans le cadre du programme de longue date Advanced Research in Telecommunications Systems de l'ESA, ainsi que le programme équivalent Plan d'Investissements d'Avenir de l'agence spatiale française CNES.
« Les satellites de télécommunications tout électriques sont en service dans le monde depuis 2015, mais l'Eurostar E3000 a un ajout inédit :une paire de bras à trois articulations de 3 m de long portant des propulseurs à l'extrémité, " explique Mario Toso, ingénieur en structure de l'ESA.
"Au lieu d'avoir différents propulseurs intégrés aux coins du satellite, les bras jumeaux peuvent être déplacés librement autour de son corps.
« Un grand avantage est que les propulseurs peuvent toujours être alignés avec précision avec le centre de gravité du satellite pour l'élévation de l'orbite et le maintien en position, ce qui permet d'économiser du propulseur pour prolonger la durée de vie de la mission.
Chambre à vide dans Propulsion Lab. Crédit :ESA-A. Le Floc'h
"Et cette flexibilité signifie que les poussées peuvent être chorégraphiées autour d'antennes et d'ailes solaires qui pourraient autrement être frappées par des panaches de propulseurs."
Un deuxième projet a développé l'unité de traitement de puissance des propulseurs - l'interface entre eux et le reste du système d'alimentation du satellite.
"Les propulseurs fonctionnent en haute tension, recevoir des entrées de tension inférieure du reste du satellite, ", explique Michail Tourloukis, ingénieur en systèmes d'alimentation de l'ESA. Cette unité permet de garantir que le bruit électrique de leur fonctionnement ne revienne pas à l'intérieur du satellite."
Des versions améliorées des bras propulseurs et de l'unité de puissance de l'E3000 sont désormais incluses dans la plate-forme satellite de nouvelle génération d'Airbus, Eurostar Néo, qu'ils développent dans le cadre du programme Neosat de l'ESA.
Eutelsat-172B, Le premier satellite de télécommunications tout électrique d'Europe, construit par Airbus Defence and Space. Crédit :Airbus Defence and Space
Giorgio Saccoccia de l'ESA commente :« Cette propulsion électrique révolutionnaire sur les satellites commerciaux et scientifiques européens est le résultat de plus de deux décennies de développement par l'ESA, en étroite collaboration avec les agences nationales et les entreprises européennes.
« La réalisation d'Eutelsat-172B est une récompense pour le rôle que l'ESA a joué avec nos partenaires, stimuler la compétitivité des produits européens."
