L’actualité spatiale de la semaine du 14 au 20 janvier : échec du Simorgh et réussites d’Epsilon et de Delta IV Heavy

La semaine a commencé par le retour sur Terre du cargo Dragon CRS-16 depuis l’ISS, puis un échec d’une fusée iranienne et le lancement réussi d’une Delta IV Heavy, et aussi quelques nouvelles diverses.

Le CRS-16 de retour sur Terre

Lundi 14 vers 5h15 UTC, le cargo de ravitaillement de l’ISS Dragon CRS-16 a amerri dans l’Océan Pacifique après 39 jours à la Station Spatiale Internationale.

Détails dans le résumé de la semaine précédente : L’actualité spatiale de la semaine du 7 au 13 janvier : Long March, Falcon 9 et Iridium Next, et Dragon CRS-16.

Récupération du cargo Dragon CRS-16 le 14/01/2019 (credit SpaceX)

Échec pour le lanceur iranien

Mardi 15 janvier, l’Iran a fait décoller sa fusée Simorgh depuis le port spatial Imam Khomeiny. Il s’agit du second vol orbital de ce lanceur, après celui du 27/07/2017, vol inaugural, mais qui s’était soldé par un échec, ne réussissant pas à placer le satellite sur orbite.

A son bord, le satellite d’observation de la Terre en orbite basse, Payam-e Amirkabir, d’une masse d’environ 100 kg, conçu et développé par l’Université de technologie Amirkabir de Téhéran.

Mais peu de temps après le lancement, le ministre iranien des Communications et de la Technologie de l’information a annoncé dans un message que le satellite n’avait pas été mis en orbite avec succès. Le 3e étage du lanceur n’aurait pas atteint la vitesse suffisante pour placer le satellite sur orbite.

Selon Jonathan McDowell, astronome et expert sur les lancements spatiaux, la fusée Simorgh a probablement atteint une altitude maximale d’environ 500 km et est retombée dans l’atmosphère au-dessus de l’océan Indien.

L’Agence spatiale iranienne (ISA) a prévu de construire des satellites d’imagerie avec une précision d’un mètre d’ici la fin du programme de vision nationale de 20 ans de l’Iran, soit en 2025.

Les activités sur la base de lancement sont très suivies par les militaires américains via des images satellites (les technologies utilisées pour des lanceurs étant proches de celles pour des missiles balistiques longue portée). Il semblerait qu’un second lancement soit en préparation sur le 2e pas de tir de la base pour un tir dans quelques jours à quelques semaines seulement.

Epsilon : le soutien de la JAXA à l’innovation japonaise

Le Japon et son agence spatiale, la JAXA, ont ouvert l’année 2019 avec un lancement peu fréquent, mais prometteur. Vendredi 18 janvier à 9h50 heure locale (01h50 heure de Paris), la JAXA a lancé une fusée Epsilon avec à son bord le satellite de démonstration technologique RAPIS-1 et six autres passagers depuis le Uchinoura Space Center. D’après la JAXA, le lancement s’est bien passé et RAPIS-1 fonctionne bien.

Décollage Epsilon le 18/01/2019 (credit JAXA)

C’est le quatrième vol depuis 2013 pour la petite fusée Epsilon développée par la JAXA. Le lanceur à propulsion solide peut amener en orbite basse une charge utile pouvant atteindre une tonne et demie. Cette fusée a succédé à la gamme de lanceurs Mu, dont le dernier le M-V (V pour 5ème génération), tous à propulsion solide. Elle lui a aussi pris son pas de tir au Uchinoura Space Center. Après 40 ans à utiliser les lanceurs Mu, la JAXA décide en 2006 d’arrêter la production du M-V car la fusée est trop coûteuse (70M$ le tir pour 1.8T en orbite basse c’est cher), notamment trop coûteuse à produire car son architecture est trop complexe. Epsilon est conçue pour être deux fois moins chère. Ainsi le lanceur pourra aligner ses prix avec ceux du marché. Pour cela, le constructeur IHI Aerospace (ancien constructeur du M-V, qui construit aussi les boosters d’appoint de la H-2A) conçoit une architecture plus simple et faisant plus souvent appel à des composants déjà présents sur le marché. En plus IHI Aerospace développe le troisième étage de sorte que son orientation soit contrôlée par spin (en le faisant tourner sur lui-même) plutôt qu’une stabilisation sur 3 axes, ce qui est plus coûteux.

Après le premier tir en 2013, le lanceur est transformé pour assurer une meilleure performance et ainsi amener sur orbite une charge plus importante (on rajoute 300 kilos de capacité). L’Epsilon transformée devient le standard. Pour garantir une livraison plus précise, la JAXA a mis en option un dernier étage (CLPS), à propulsion liquide cette fois-ci. Testé une première fois lors du tir de 2013, le CLPS a été utilisé aussi en 2016 et ce 18 janvier. Cependant 4 tirs en tout en six ans, ce n’est pas beaucoup. De plus on est loin des lancements de passagers d’une tonne et demie, le plus lourd jusqu’à présent pesant 870 kilos (compter la charge utile plus 300 kilos pour le quatrième étage). Epsilon n’a donc pas encore testé toutes ses capacités. Le tir du 18 janvier est néanmoins le premier tir à plusieurs passagers.

Il n’y a déjà plus aucun tir Epsilon pour cette année. Le prochain est prévu en 2020 pour mettre en orbite un satellite d’observation vietnamien.

L’affiche du lancement Epsilon du 18/01/2019 (credit JAXA)

Ce lancement est le premier d’un nouveau programme de la JAXA pour soutenir l’effort du Japon dans l’innovation spatiale. Ce programme est l’Innovative satellite demonstration program. Conduit par la JAXA, ce programme a pour but d’offrir la possibilité à tout acteur institutionnel ou privé de faire une démonstration en orbite de sa technologie innovante. En d’autres termes, la JAXA fournit un lanceur à tout satellite de démonstration japonais. Selon la JAXA, ce programme et les expériences qu’il héberge permettront de montrer la compétitivité internationale de la technologie satellitaire japonaise.

Le premier pion de ce programme est la mission RAPIS-1 développée par Axelspace avec la JAXA. RAPIS-1 pour RAPid Innovative demonstration Satellite 1, est un satellite fonctionnant avec des nouveaux composants développés par plusieurs compagnies privées, afin qu’elles puissent tester leurs produits et montrer leur capacité à bien fonctionner dans l’espace. Si ces composants fonctionnent bien, ils pourront être introduits dans le marché des fournisseurs satellites. La JAXA a confié le design, la construction et l’opération du satellite en orbite à la start-up japonaise Axelspace. C’est la première fois que la JAXA fait appel à une start-up pour développer son satellite. La start-up y gagnera beaucoup. Ces dernières années, la société levait des fonds de 15M€ et 22M€ pour fabriquer des satellites d’observation. Parmi eux les satellites WNISAT-1 et WNISAT-1R qui ont fourni des images à la Weathernews Incorporation pour la météo, et dernièrement le satellite GRUS lancé en décembre par une Soyouz 2.1a comme passager secondaire et en tant que microsatellite de démonstration. GRUS est le premier élément de la constellation Axelglobe, projet phare de la start-up japonaise, une constellation d’environ 50 satellites pour pouvoir fournir quotidiennement des images du globe. RAPIS-1 en devient maintenant le second élément.

Le satellite RAPIS-1 (credit JAXA)

RAPIS-1 pèse 200 kilos et porte sept équipements de démonstration, ainsi qu’un capteur de radiations et une caméra. Conçue par la JAXA, la caméra d’observation de la Terre permet à Axelspace de compter RAPIS-1 dans sa constellation Axelglobe et de vendre les images prises par le satellite. Parmi les équipements expérimentaux à bord on a :

  • Un FPGA (Field-Programmable Gate Array = circuits intégrés programmables) innovant de la NEC Corporation miniaturisé hautement protégé contre les radiations et dont la configuration de la mémoire est basée sur le concept NanoBridge pour gagner en consommation électrique.
  • Une antenne à bande X de la Keio University capable d’assurer un flux de 2 à 3 gigabits par seconde.
  • Un système de propulsion à carburant « vert » (à faible toxicité) développé par Japan Space Systems, adapté pour des petits satellites. Le bon fonctionnement du système montrera son adaptabilité à l’environnement spatial, occasionnant de meilleurs coûts car utilisant des matériaux moins chers et consommant moins de carburant.
  • Un capteur de radiations conçu par Japan Space Systems. Celui-ci sera calibré à l’aide de l’autre capteur.
  • Une caméra avec un système d’orientation du satellite à apprentissage automatique (Deep Learning); développée par l’Institut de Technologie de Tokyo. Capable de reconnaître un paysage dans les images prises par la caméra, l’intelligence artificielle pourra ainsi déterminer l’orientation du satellite sur trois axes.
  • Un récepteur GNSS miniaturisé (pesant 45 grammes) conçu par la Chubu University. C’est le plus petit récepteur GNSS, consommant le moins de puissance et adaptable au vol spatial jamais conçu. Il est développé pour les nanosatellites.
  • Enfin, la démonstration la plus attendue est le déploiement et le fonctionnement des panneaux solaires, développés par la JAXA. En tout cinq panneaux solaires de chacun 1m², mais très légers : le tout ne pèse que 12.2 kg.

D’après la télémétrie reçue après le décollage, les panneaux solaires de RAPIS-1 se sont bien déployés et commencent à produire de l’énergie. La télémétrie indique aussi que les communications entre le satellite et les stations au sol fonctionnent bien. La JAXA a donc commencé à vérifier tous les systèmes à bord, avant de déclarer le satellite opérationnel (d’ici un mois). RAPIS-1 est censé fonctionner pendant 27 mois.

image d’artiste de RAPIS-1 se séparant du module de déploiement multiple d’Epsilon (crédit JAXA)

Le challenge de ce tir Epsilon réside dans la multiplicité des passagers. Jusqu’à présent le lanceur n’avait que des passagers uniques. Cette fois-ci en plus de RAPIS-1, il y avait six satellites secondaires, tous aussi sélectionnés par le programme d’innovation de la JAXA :

  • ALE-1 de la start-up Astro Lives Expériences, basée à Tokyo : le microsatellite de 68 kg a un objectif, disons-le… très particulier, pour ne pas dire… loufoque. En bref, la société veut vendre des pluies d’étoiles filantes artificielles. Rassurez-vous j’ai bien vérifié cette information sur plusieurs sources et c’est bien le terme « pluie de météorites artificielles » qu’on retrouve dans le press kit de la JAXA. Tout d’abord, le satellite déploiera une voile pour qu’il soit « freiné » et atteigne une orbite inférieure à celle où il se trouve actuellement. Ensuite, il larguera des météorites artificielles à savoir des boulettes de 1 centimètre de diamètre dont la composition (garantie non-toxique) est gardée confidentielle. Et selon quand le satellite les largue, les météorites devraient pénétrer l’atmosphère et s’allumer (brûler) au-dessus du site choisi (plus bas si vous voulez rigoler un peu se trouve la vidéo de promotion). Pour information, si tout se passe bien pour cette mission ubuesque, allez réserver un séjour du côté de Hiroshima au printemps 2020. Plus sérieusement, la compagnie compte aussi obtenir avec cette mission des données sur la haute atmosphère et la rentrée atmosphérique de leur météorites artificielles. Bien sûr, côté sécurité ce type de mission surréaliste fait l’objet d’un vide juridique. Mais la JAXA (parrain de ce projet via son programme je vous le rappelle) a exigé que le système d’orientation de ALE-1 soit monté en triple redondance et qu’une météorite ne soit larguée que si les trois systèmes affichent les mêmes données. Avec ALE-1, la start-up réfléchira au business qu’elle pourra en faire, des fois que Dubaï leur commande une pluie d’étoiles filantes pour fêter l’anniversaire de leur émir…

(pluie d’étoiles filantes sur commande, crédit ALE)

  • Hodoyoshi-2 / RISESAT de la Tohoku University (59kg) : microsatellite d’observation de la Terre en multispectral pour l’agriculture, le développement des forêts, ou encore pour des sociétés de pêche ou de minage. Le satellite doit aussi montrer la viabilité de son système d’orientation.
  • MicroDragon de la Keio University (50.5kg) : microsatellite d’observation qui mesurera la quantité d’aérosol dans l’air et la couleur des océans.
  • OrigamiSat-1 de l’institut de technologie de Tokyo (4.1kg) : cubesat-3U de démonstration qui déploiera une membrane (sorte de voile) et en étudiera les effets.
  • Aoba VELOX-4 de l’institut de technologie de Kuyshu (2.6kg) : cubesat-2U avec à bord un propulseur plasma expérimental ainsi qu’une caméra qui prendra des images de la Lune la nuit ou aux lever/coucher du jour et aidera avec ces images le cubesat à s’orienter.
  • NEXUS de la Nihon University (1.3kg) : cubesat-1U amateur pour faire des tests de nouveaux matériels de communication.

 

Nouveau lancement secret pour Delta IV Heavy

Samedi 19 janvier à 20h05 heure de Paris (11h05 en Californie), depuis Vandenberg, ULA a lancé une Delta IV Heavy avec à bord un satellite espion du National Reconnaissance Office, NROL-71. Le lancement a été un succès d’après la United Launch Alliance, bien qu’il ait été reporté une dizaine de fois ces six derniers mois.

Liftoff! Delta IV NROL-71

Décollage Delta IV Heavy / NROL 71 le 19/01/2019 (credit ULA)

On ne sait quasiment rien sur le satellite NROL. La seule info sûre en fait, c’est que les satellites NRO sont tous classifiés. Dès le largage de la coiffe du lanceur, le direct du lancement était terminé. Le NRO regroupe et contrôle toutes les activités d’espionnage et de surveillance pour le gouvernement américain et généralement tous les satellites qu’il possède sont secrets. Cependant les observateurs parviennent maintenant à en distinguer plusieurs types. En étudiant les informations de sécurité liées au lancement (les zones maritimes interdites aux navires et à l’aviation par exemple) ainsi que les capacités du lanceur utilisé, on arrive le plus souvent à déterminer de quel type de satellite il s’agit. Ici la plupart des observateurs pensent qu’il s’agit d’un satellite d’observation et d’imagerie très précise du sol, un de plus de la flotte de satellites « Cristal », requérant à chaque fois un lanceur parmi les plus lourds comme la Delta Heavy et un tir depuis la Californie pour une mise en orbite polaire plus efficace.

Liftoff! Delta IV NROL-71

Vue originale du lanceur qui s’élève derrière les monts proches de la base de Vandenberg en Californie (credit ULA)

Le lancement a toutefois essuyé plusieurs retards ces derniers mois, pour des raisons météorologiques mais aussi techniques. Rien qu’en décembre, ULA a tenté quatre fois de lancer le lanceur super lourd. Toutes les tentatives se sont soldées par un report. Le 7 décembre c’est un bug dans le système de contrôle incendie du pas de tir qui annule le tir. Le lendemain, le tir est automatiquement reporté quelques secondes avant la mise à feu à cause d’un capteur défaillant. Des vents forts reportent la tentative du 18 décembre et les ingénieurs d’ULA décident d’annuler la tentative du 19 à cause d’une petite fuite d’hydrogène au niveau d’un des boosters latéraux. La fuite était sans danger selon Tory Bruno, PDG d’ULA, mais par précaution le tir fut reporté au 19 janvier.

 

En bref

Hubble à nouveau complètement opérationnel, Spektr-R demeure silencieux

Il y a deux semaines, Hubble faisait l’objet d’une panne de sa troisième caméra grand champ. Mais grâce à la redondance des circuits électroniques de l’instruments et en dépit du shutdown immobilisant une partie de la NASA, l’équipe d’ingénieurs constituée par l’agence américaine a pu réparer la caméra. L’instrument révélait une surtension suspendant par sécurité les opérations de la caméra, mais en regardant de plus près, les ingénieurs n’ont pas constaté de tension trop forte. Ils ont en revanche constaté que la télémétrie informant sur l’état des tensions de l’appareil manquait de précision. En poursuivant leurs vérifications les ingénieurs ont remarqué que toutes les autres télémétries du circuit de la caméra indiquaient des valeurs erronées. Le problème n’était donc pas un problème d’alimentation électrique mais un problème de télémétrie. Après avoir réinitialisé la télémétrie de l’instrument, les ingénieurs ont reçu des données normales, et donc remis la caméra en mode opérationnel. Après deux jours de calibrations et de tests supplémentaires, la caméra a recommencé à enregistrer des données scientifiques.

La caméra grand champ 3 est un des instruments les plus utilisés à bord d’Hubble. La NASA a rappelé que depuis son installation lors de la dernière « servicing mission » (mission de maintenance du télescope, avec la Navette Spatiale) en 2009, les données de la Wide Field Camera 3 ont occasionné la publication de plus de 20 000 articles !

Le télescope spatial russe Spektr-R, lui, ne répond toujours pas aux commandes du sol, mais continue à envoyer des données.

Chang’e-4 : Le premier « coton lunaire » finit gelé par la nuit

L’atterrisseur Chang’e-4 et son rover Yutu-2 qui se sont posés sur la face cachée de la Lune le 3 janvier sont actuellement en pause pour en tout 14 jours, car dans la nuit lunaire. Faute de lumière pour alimenter ses panneaux solaires et avec juste un réacteur isotopique pour se maintenir un minimum au chaud, Chang’e-4 est en mode veille jusqu’au lever du jour. Une fois la nuit partie, le rover Yutu-2 qui a pour l’instant fait juste le tour de l’atterrisseur, devrait partir en exploration vers le nord-ouest.

A bord de Chang’e-4 se trouve une mini-biosphère où pour la première fois de l’histoire du coton a poussé ! Cependant faute d’alimentation suffisante pour maintenir la biosphère à température acceptable, l’intérieur et donc tous les êtres vivant à bord ont dû geler maintenant. En effet le réacteur isotopique ne peut lutter seul contre les -180°C de la nuit lunaire. La Chongqing University a annoncé lors d’une conférence de presse que l’intérieur de la biosphère avait atteint -52°C.

On vous en reparlera très vite dans un prochain article !

La véritable image des plants de coton à bord de Chang’e-4. L’autre image qu’on a plus souvent vue vient de l’expérience témoin au sol. (crédit Chongqing University / CNSA)

Stratolaunch abandonne ses lanceurs

C’est fini pour le programme de développement des lanceurs de Stratolaunch Corporation. C’est une conséquence de la mort de son fondateur Paul Allen en octobre 2018. Le milliardaire cofondateur de Microsoft avec Bill Gates avait mis sa fortune à contribution pour fonder Stratolaunch Corp. Mais sa mort laisse la société sans futur précis. Stratolaunch a donc décidé d’arrêter le développement de ses propres fusées. Celui-ci allait pourtant bon train. Un premier test partiel de moteur avait été fait en septembre, portant sur la mise à feu de la première chambre à combustion (preburner). Elément clé du moteur (nommé PGA), le preburner devait subir un test complet fin 2018.

Stratolaunch a préféré continuer les tests de son avion gigantesque pour un premier vol annoncé pour cette année. Le dernier test au sol, le 9 janvier [on avait raté l’info la semaine dernière],  a fait rouler l’appareil à presque 220 km/h, le nez de l’avion (enfin les deux nez) avait très brièvement décollé du sol. Ce test était au delà de toutes espérances d’après Jean Floyd, PDG de Stratolaunch.

Mais abandonner ses lanceurs laisse Stratolaunch dépendante de la Pegasus-XL de Northrop Grumman, un lanceur avec de l’expérience mais cher sur le marché. Enfin il semblerait que l’abandon du programme de développement des lanceurs conduise au licenciement de plusieurs dizaines d’employés.

Les lanceurs maison ne verront jamais le jour. L’avion ne portera plus des Pegasus-XL (au fond à gauche). Crédit Stratolaunch

 

NB : article fait à quatre mains avec Isabelle.

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3 commentaires sur “L’actualité spatiale de la semaine du 14 au 20 janvier : échec du Simorgh et réussites d’Epsilon et de Delta IV Heavy”

  1. NB : la Keio University se situe à Tokyo alors que la Chubu University est sise à Kasugai, dans la préfecture d’Aichi, près de Nagoya (l’aéroport de Nagoya se trouvant sur le territoire des villes de Kasugai et Komaki).

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