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Pour un Espace propre : le CNES donne l'exemple avec la désorbitation de SPOT 1

1er décembre 2003

Décollage du lanceur Ariane 1 le 21 février 1986 embarquant le satellite Spot 1. © CNES / ESA/Arianespace, 1986

Décollage du lanceur Ariane 1 le 21 février 1986 embarquant le satellite Spot 1. © CNES / ESA/Arianespace, 1986

Le 22 février 1986, un lanceur européen Ariane 1 mettait en orbite SPOT 1, premier satellite du programme d’observation de la Terre décidé par les gouvernements belge, suédois et français.
Conçu pour une durée de 3 ans, SPOT 1 a fourni à Spot Image plus de 2,7 millions d’images d’une excellente qualité. SPOT 1 est désormais en fin de vie : depuis le 18 novembre dernier, les équipes du CNES à Toulouse ont effectué plusieurs manoeuvres destinées à le placer sur une orbite plus basse. Soumis à des frottements plus importants, il se désintégrera ainsi dans l'atmosphère sans risque pour les populations.



Pourquoi désorbiter SPOT 1 ?

En 2001, le panneau solaire du satellite se dégrade brusquement en 2 temps et à quelques jours d'intervalle, perdant 1/9ème de sa capacité. Une déchirure au niveau des connexions interpanneaux est suspectée, analyse qui est bien corrélée avec les évolutions de courant constatées.
Vue d'artiste du satellite Spot 1 au-dessus de la terre. © CNES

Vue d'artiste du satellite Spot 1 au-dessus de la terre. © CNES

Après 18 ans d’activité, et bien que toujours capable de transmettre des images de qualité, le satellite SPOT 1 arrive donc en fin de vie. Son état pouvant évoluer de façon imprévisible, il y a un risque de perdre définitivement le contrôle du satellite. Or, à l’altitude où il se trouve, il resterait plus de 200 ans avant son retour dans l’atmosphère, se désintégrant au fil du temps en débris plus petits pouvant se disperser et augmentant ainsi considérablement les risques de collision.

Afin d'éviter ces risques, une recommandation de l’IADC (Inter Agency Space Debris Coordination Committee) demande de prévoir pour tout satellite en orbite basse un retour dans l’atmosphère en moins de 25 ans. Cette recommandation d'action est défendue par le CNES, considérant qu'elle est adaptée au maintien d’un espace utilisable à moindre frais et risques par les générations futures.

Elle ne s'applique a priori pas à SPOT 1 dont la conception lui est bien antérieure ; le CNES a cependant décidé de donner l'exemple en l'appliquant dès à présent. En effet, compte-tenu des ergols encore disponibles sur le satellite, une modification de l'orbite compatible avec cette exigence était possible. De plus, une étude menée par Astrium en 2002 a prouvé que cette rentrée pouvait être menée moyennant des adaptations mineures de la configuration du satellite.

Comment ?

Le principe général appliqué à SPOT 1 consistait à abaisser au maximum le périgée de l’orbite (le point le plus proche de la Terre sur son orbite) jusqu’à environ 550 km, par des manœuvres de freinage s’étalant sur 15 jours.

Chaque manœuvre consiste à effectuer une poussée de 1 000 s en sens opposé de la vitesse du satellite en utilisant les dernières réserves en hydrazine du satellite.
Pour mener à bien cette désorbitation, les équipes chargées des opérations ont dû procéder à des adaptations du logiciel de vol du satellite avec le support du maître d’œuvre industriel Astrium.
Le réseau des stations de poursuite du CNES (Issus Aussaguel, Hartebeesthoek, Kerguelen, Kourou) complétées par la station suédoise de Kiruna ont permis d’observer et de contrôler SPOT 1 pendant ces opérations. A cette occasion, elles ont été assistées de la station norvégienne de Svalbard.

"Cette désorbitation illustre le savoir-faire technique des équipes du CNES mais, au-delà, elle signifie que la maîtrise des activités spatiales demeure indissociable de l'application des recommandations au niveau international, garantes d'une utilisation durable de l'espace par et pour les générations futures" a tenu à déclarer le Président du CNES, Yannick d'Escatha.

Objectif atteint

Depuis le 18 novembre dernier, les équipes du CNES à Toulouse ont donc effectué plusieurs manoeuvres destinées à désorbiter le satellite. La dernière s'est déroulée le 28 novembre, elle a été suivie d'une coupure des équipements de la plate-forme et notamment de l'émission de télémesure par le satellite.

SPOT 1 est désormais placé sur une orbite elliptique située à 574 km en son point le plus bas et à 804 km en son point le plus haut. L'objectif était de diminuer suffisamment l'altitude du satellite pour lui permettre de se désintégrer dans l'atmosphère en moins de 25 ans. Objectif atteint : le retour de SPOT 1 doit s'effectuer en 16 ans environ.
SPOT 2, 4 et 5. Crédits : CNES, ill. D.Ducros

SPOT 2, 4 et 5. Crédits : CNES, ill. D.Ducros

Pionnier d'un des plus beaux succès spatiaux français et premier outil de la société Spot Image, SPOT 1 s'inscrit désormais dans l'histoire du CNES.

Trois autres satellites de la filière (SPOT 2, 4 et 5) continuent cependant à fournir des images de la Terre. SPOT 5, avec ses performances techniques nettement améliorées, a confirmé la fiabilité et la disponibilité remarquable de ce système d’observation opérationnel depuis 1986. Aujourd’hui avec la signature du contrat attribué à EADS Astrium pour la réalisation de 2 satellites Pléiades, la continuité du service est assurée pour la prochaine décennie.

Quelques images SPOT 1
(© Cnes 2003 - Distribution Spot Image)

Voir aussi

Pour un Espace propre : le CNES donne l'exemple avec la désorbitation de SPOT 1 (Communiqué du 13 novembre)
Fin de mission de SPOT 1 (Communiqué du 28 novembre)

Pour en savoir plus

(Fichiers pdf)
SPOT 5Document pdf (pdf, 16.43 K)
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