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Pléiades (satellites)

En matière d’observation de la Terre, les images obtenues par le système optique Spot-5 présentent l’avantage de balayer un champ géographique relativement large, avec une résolution inférieure à 3 m. L’évolution des enjeux civils et militaires européens plaide aujourd’hui en faveur de l’accès à plusieurs niveaux de résolution d’image. L'objectif du programme Pléiades sera de fournir une nouvelle génération d'images optiques terrestres pour mieux répondre aux enjeux civils et militaires européens.

A partir de 2010, les satellites mis en orbite par le système optique Pléiades fourniront des images de plus petite superficie mais dont la résolution sera de 0,70 mètre.

La complémentarité des offres Spot et Pléiades permettra donc aux utilisateurs civils (cartographes, vulcanologues, géophysiciens, hydrologues, urbanistes etc.) et militaires d’accéder à une gamme d’images plus riche, et donc mieux adaptée à la variété de leurs besoins.

D’autre part, dans le cadre d’une coopération avec l’Italie, le système optique Pléiades est développé sous l’égide du CNES en parallèle du système radar Cosmo-Skymed, sous la responsabilité de l’agence spatiale italienne.

Au travers de la coopération franco-italienne, les utilisateurs accèderont à un choix encore plus riche d’images : optique ou radar, haute ou basse résolution, champ géographique plus ou moins vaste etc.

Système Pléiades

• Initiateur : CNES (maître d'oeuvre de l'ensemble du système Pléiades)
• Origine : Programme ORFEO (Optical and Radar Federated Earth Observation) de coopération spatiale franco-italienne, régi par le traité du Turin
• Statut : En cours de développement
• Participants : Agences spatiales française, suédoise, belge, espagnole et autrichienne, les ministères des défenses française, espagnole et italienne
• Objectifs : Couvrir l’ensemble des besoins européens civils et de défense dans la catégorie de la résolution métrique.
• Lancements : Pléiades-1 : mi 2010 à bord de Soyouz (depuis le Centre spatial guyanais), Pléiades-2 : 2011

Réalisation des satellites

Le contrat final fut signé en octobre 2003 pour un montant de 314 M€. Le programme étant dual, le financement a été en partie assuré par le ministère de la Défense au travers de la ligne budgétaire de 165 M€ qui est transféré au Cnes via le BCRD. Il s'agit alors de deux satellites de 1 tonne, capables d'une résolution de 70 cm en mode panchromatique et 2,8 m en mode multispectral.

Ce programme prévoit d'exploiter conjointement les satellites Pléiades (optique) et Cosmo/Skymed (radar), dont deux satellites ont déjà été lancés les 7 juin et 6 décembre 2007. Chaque pays a droit, pour des utilisateurs civils et militaire à un accès au système de son partenaire.

Maîtrise d'oeuvre du segment spatial

C'est EADS Astrium qui assure la maîtrise d'oeuvre dans son usine de Labège, dans la région toulousaine.

Le satellite, qui pèse finalement 900 kg, est d'une très grande agilité. Grâce à trois sen- seurs stellaires de Sodern, quatre gyros à fibre optique (FOG) d'Astrium et un récepteur Doris du Cnes, les images seront localisées à mieux que quelques mètres et la capacité de basculement sera de 60° en moins de 25 s. Ces actionneurs gyroscopiques, qui sont une première en Europe, se trouvent également sur les satellites Aeolus et Coms.

Le programme est mené en coopération avec la Suède (3 %), la Belgique (4 %), l'Espagne (3 %) et l'Autriche (0,4 %).

La Suède fournit le calculateur de bord (Saab Ericsson), tandis que l'Autriche apporte la carte d'interface du calculateur. La Belgique fournit la structure du bus (Sonaca) et le boîtier de distribution (Etca). L'Espagne, quant à elle, est présente au travers d'EADS Casa, de Thales Alenia Space-Espagne, de Rymsa (antenne bande S) et de Sener (mécanisme d'obturateur). En outre, les piles Li-lon pro- viennent de chez ABSL (Royaume-Uni), le magnétomètre et le magnéto-coupleur d'IAI (Israël), etc.

Le satellite aura une durée de vie de cinq ans et une puissance à bord de 1,5 kW. La mémoire embarquée a été portée à 600 Gbits et la retransmission au sol à 450 Mbps par seconde.

Instrument

C'est Alcatel Space (devenu maintenant Thales Alenia Space) qui réalise les instruments de Pléiades, dans le Centre spatial de Cannes Mandelieu :

• Le premier modèle va être livré fin juillet 2007 à EADS Astrium pour son intégration sur la plate-forme, l'ensemble devant être livré à Kourou quinze mois plus tard.
• L'instrument de Pléiades-2 est en cours de construction à Cannes. Sa livrai-

son chez Astrium est prévue mi-2009 et le lancement dévrait intervenir dix-huit mois après celui de Pléiades-l.

L'instrument, pesant 200 kg, comprend de nombreuses innovations :

• la structure est en carbone-carbone,
• les miroirs de Seso,
• le plan focal de Sodern,
• l'électronique vidéo hautement intégrée, les

barrettes CCD d'e2v (Royaume-Uni) comprend cinq barrettes de 6.000 points chacune, soit 30.000 points par ligne. De plus, ces CCD sont du type TDI (Time Delay Intégration) amincis.

• un dispositif original de refocalisation thermique.

Segment sol

Le segment sol comprend :

• le Centre de contrôle et de commande réalisé par CS Communications
• les Centres utilisateurs pour Spot Image, qui a une délégation de service public, la défense française, les partenaires institutionnels (IGN, scientifiques, etc.).

Pléiades-l enverra 450 images par jour qui seront utilisées à 50 % par des clients commerciaux et 50% des clients institutionnels. La France utilise les stations de Kiruna, Toulouse et Creil (station financée par le ministère de la Défense), l'Italie dispose de la station de Pratica de Mare, l'Espagne a celle de Torrejôn près de Madrid (distincte de celle de l'Union européenne).

Lorsqu'il y aura deux satellites, 50 images par jour (3 %) iront aux trois défenses (France, Italie, Espagne).

Voir aussi

Articles connexes

• Satellite Spot

Liens externes

• Site du CNES - Pléiades

AIR«C<»MOS-N°2133-IITIJTI.I.RT2(1«K

~-«16 juillet 2008 à 14:59 (CEST)~._....... Après seize mois de retard, le satellite Pléiades-1 est remis sur les rails. En effet, EADS Astrium va monter Vins- trument optique sur la plate-forme, puis procéder aux essais fonctionnels complets, puis aux essais d'environnement (méca- nique, thermique et électromagnétique) en prévision d'une livraison du satellite en octobre 2009. Ensuite, il sera expédié à Kourou où il subira une campagne de deux mois. Le lan- cement sera réalisé sur une ibsée Soyouz- Fregat au premier trimestre 2010. Le contrat de lancement, signé avec Starsern en décembre 2004, prévoit qu'il ne s'agisse pas du vol inaugural de ce lanceur. En effet, ce dernier devrait intervenir à l'automne 2009 (le premier bateau amenant les élé- ments russes de la plate-forme de tir est parti de Saint-Pétersbourg le 7 juillet). Avec Pléiades-1, il y aura les quatre satellites de la constellation d'écoute électronique Elisa. Ces satellites de la série Myriades sont réalisés, comme Pléiades, sous maîtrise d'œuvre d'EADS Astrium. De 3S à Pléiades. Le programme Pléiades fut autrefois appelé 3S (Successeur du sys- tème Spot). Il s'agissait alors d'assurer la succession des cinq satellites Spot lancés entre 1986 et 2002. L'ob)ectif était de faire deux satellites de 500 kg pour un mon- tant d'environ 100 M6 (hors lancement). Le premier satellite devait être prêt au lan- cement à partir de 2003. Ce dernier, dit 3S2, devait être un satellite à champ large (2,5 m de résolution sur 40 km de champ), tandis que le second, dit 3SI, devait être à haute résolution (1m de réso- lution sur 20 km de champ). Finalement, il fut décidé de faire en premier le satel- lite à haute résolution. Il ftit également décidé d'utiliser un télescope Korsh plu- tôt qu'un TMA (trois miroirs anastig- mates) . Au départ, Astrium proposait un télescooe entièrement SiC (carbure de sili-

cium). tandis due Thaïes Alenia S

fourni par TAS. Au début, la proposition industrielle s'élevait à 550 Mf., mais à l'is- sue d'un second appel d'offi-es, Selon Eric Un satellite en 2010, le second 18 mois plus tard Boussarie, chef de projet au Cnes, "l'en- veloppe globale porte sur environ 560 Me dont 320 M.e pour les deux satellites, 80 Me pour les lancements et 160 Me pour le segment sol d'une grande com- plexité et le système". Quant aux Pléiades, ils ont subi seize mois de retard à cause d'un problème majeur avec les filtres de couleur sur le plan focal. En fait, il s'agit d'allumettes qui sont déposées en couches minces (bleu, vert, rouge et proche infrarouge) sur le verre pour filtrer la lumière. Itetaid. Cependant, après la recette des modèles de vol, un décollement de ces fil- tres flit découvert, ce qui a nécessité de tout lintégration sur b plate-forme. mieux en tenue de mmimisation de l'im- pact", a souligné Patrick Mauté, directeur de la business Unit observation optique et sciences chez Thaïes Alenia Space. Concurrence. Mais Pléiades n'est pas seul au monde. Il existe deux concurrents com- merciaux dans l'optique à haute résolution : le satellite GeoEye-l d'Olbimage qui doit être lancé en août 2008 (résolution de 41 cm) etleWorldview-2 de Digital Globe prévu mi-2009 (résolution de 46 cm). Enfin, pour continuer le service à résolu- tion moyenne et champ large de Spot-5, Astrium a décidé de faire son propre sys- tème AstroTerra. La phase C/D devrait démarrer à la fin de l'année pour un lan- cement en 2012. Comme l'a confirmé Jean Dauphin, directeur Fiance de la division observation de la Terre, navigation et sciences chez Astrium, il s'agira d'un satel- lite "tout SIC" dont le client sera Astrium Services. devant être lancés en 2007 et 2009. Il font partie du programme ORFEO

Federated Earth Observation) signé àTurin en janvier 2001.

Après les essais d'environnement, les performances optiques et radiométriques (qualité de l'image) sont excellentes : FTM (fonction de transfert de modulation) deux fois meil- leure et rapport signal/bruit 1,5 fois meil- leur que les spécifications.