6 - Les programmes de satellites

Eutelsat II doit permettre d'assurer la continuité des fonctions de téléphonie, transmission de données, liaisons d'affaires, distribution de télévision en faisceau large et diffusion de télévision en faisceau étroit, en bande Ku. Il doit emporter seize répéteurs d'une puissance de sortie de 50 watts, utilisables simultanément, y compris en période d'éclipse. La réutilisation de fréquences est obtenue par l'emploi de polarisations linéaires orthogonales. La durée de vie estimée pour chaque satellite est de sept ans.

Après un appel d'offres et une période allouée à la préparation des propositions au cours du premier semestre de 1985, le client porte son choix, en février 1986, sur une équipe industrielle placée sous la maîtrise d'oeuvre d'Aérospatiale pour l'attribution du contrat. Cette équipe, dont fait partie Alcatel Espace (ATES), comprend douze industriels appartenant à huit pays européens.

ATES participe au groupe de projet du maître d'oeuvre, est responsable de l'ingénierie de la charge utile, développe et réalise le sous-système d'antennes, fournit des équipements pour les répéteurs à MSS (Marconi Space Systems, Grande-Bretagne) et pour le sous-système de télécommande-télémesure-localisation à MBB (Allemagne). Le marché correspondant est notifié en juin 1986. 

Les modules de service et de charge utile sont développés séparément avant d'être intégrés dans une plate-forme stabilisée suivant trois axes de la famille Spacebus 100. Dans les sous-systèmes, la configuration des équipements autorise une grande souplesse d'exploitation par des commutations associées à un niveau élevé de redondance.
Les équipements réalisés par ATES pour être intégrés dans le sous-système répéteurs sont :

- les amplificateurs de canaux à gain élevé ajustable par télécommande qui sont construits en technologie hybride à puces nues avec des transistors à effet de champ ;

- les filtres en Invar mince pour les multiplexeurs de sortie.
 
 

L'équipe d'études d'Eutelsat II et ses matériels

Dans le sous-système télécommande-télémesure-localisation, ATES fournit :

- les transpondeurs en bande S qui assurent la mission durant les phases de transfert et de dérive du satellite ;

- les émetteurs de télémesure, les récepteurs de télécommande en bande Ku et les multiplexeurs associés qui assurent la mission lorsque le satellite est à poste.
 
 

Le sous-système antennes comprend deux antennes : l'une assurant une fonction d'émission, l'autre assurant des fonctions d'émission et de réception. Les réseaux de sources primaires de l'une et de l'autre sont reconfigurables par télécommande pour choisir soit l'émission à gain moyen (couverture de l'ensemble de l'Europe), soit l'émission à gain élevé (couverture spécifique d'une région).

Les composants des sources primaires sont spécialement étudiés pour se protéger contre les effets parasites de l'intermodulation passive. Les réflecteurs à double grille, conçus par ATES et réalisés par Aérospatiale, garantissent une grande discrimination de polarisation et sont protégés par des écrans dichroïques qui assurent une protection thermique efficace.

En août 1985, au cours de l'étude de la proposition d'ATES par les services techniques d'Eutelsat, soit six mois avant le choix des industriels fournisseurs, une question est posée sur les précautions prises à l'encontre du phénomène d'intermodulation passive (PIMP). Ce phénomène, identifié au cours des grands programmes des années soixante-dix, a pour conséquence la limitation des performances des systèmes de télécommunications à multiporteuses mettant en oeuvre de fortes puissances à l'émission et une grande sensibilité à la réception. Il est le résultat de la déformation du spectre du signal émis dans des discontinuités physiques parasites constituant autant d'éléments d'impédance non linéaire : oxydation, impuretés, ruptures dans les circuits hyperfréquences ou d'antennes, microdécharges dans les structures métalliques. Il se traduit par la génération intempestive de composantes du spectre émis qui tombent dans la bande de fréquences de réception et échappent à l'analyse théorique des bandes utilisables. C'est, en fait, un autobrouillage de la charge utile du satellite. Les systèmes les plus vulnérables sont évidemment ceux qui utilisent une antenne commune à l'émission et à la réception puisqu'ils ne bénéficient pas du découplage existant en cas d'aériens différents. C'est le cas de la conception d'ATES pour Eutelsat II.

Au cours du développement des antennes, et après enquête auprès d'industriels nord-américains, des efforts importants sont mis en oeuvre :

- analyse théorique pour chiffrer les niveaux des composantes PIMP risquant d'engendrer le phénomène ;

- très grande rigueur d'exécution et utilisation de technologies spécifiques pour les circuits hyperfréquences et les antennes ;

- réalisation et utilisation, à la demande d'Eutelsat, d'un banc de mesures capable de déceler le phénomène à des niveaux extrêmement faibles, en présence de puissances émises égales au moins au double de celles engendrées par la charge utile.

Les résultats de la recette sont satisfaisants au sol et en orbite : le fonctionnement de la charge utile en mode multiporteuse n'est pas affecté. Le vieillissement des équipements au cours de la vie en orbite ne dégrade pas les performances. On peut en conclure que la conjonction de l'analyse théorique, de la qualité de la réalisation industrielle et des essais au banc a été particulièrement efficace.

Six modèles de vol du satellite ayant été commandés, ATES termine ses livraisons en octobre 1993. Le premier chef de projet est Jean Guéranger jusqu'au milieu de 1990, Jean-Louis Lacaze lui succède jusqu'à la fin du programme.

Les dates de lancement des différents modèles sont les suivantes :

- F1 le 30 août 1990 par Ariane 4 (V 38) ;

- F2 le 15 janvier 1991 par Ariane 4 (V 41) ;

- F3 le 7 décembre 1991 par Atlas 2 (AC 102) ;

- F4 le 17 juillet 1992 par Ariane 4 (V 51) ;

- F5 le 24 janvier 1994, échec du vol 63 d'Ariane 4 (V 63) ;

- F6 le 28 septembre 1995 par Ariane 4 (V 71).
 
 

Aucun incident notable n'est signalé sur le fonctionnement des équipements fournis par ATES dans les satellites qui ont été effectivement mis en orbite.