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Les satellites Galileo seront ils à l'heure...atomique?

Publié le , mis à jour le

Nouveau coup dur pour que la constellation européenne ! La panne de plusieurs horloges atomiques embarquées par les satellites, fragilise la qualité du futur service européen. La question de retarder les prochains lancements est posée.

Les satellites Galileo seront ils à l'heure...atomique? © ESA

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Décidément, Galileo, le service européen de positionnement par satellites, enchaîne les difficultés. Après les déboires liés à son financement, les satellites placés sur une mauvaise orbite, c'est au tour des horloges atomiques de faire des siennes. Ces pièces de haute technologie ultra sensibles, qui sont essentielles pour la précision du positionnement, tombent en panne mystérieusement. Pas toutes heureusement mais 9 d'entre elles tout de même sur les 72 embarquées dans les 18 satellites en orbite.

Toutefois, l'agence spatiale européenne (ESA) se veut rassurante. "Jusqu'à maintenant, le service Galileo n'est pas affecté (...) Grâce aux mécanismes de redondance, tous les satellites sont opérationnels" a précisé Yan Woerner, le directeur général de l'ESA lors d'une conférence de presse qui s'est tenue ce mercredi 18 janvier. Par prudence, chaque satellite embarque en effet plusieurs horloges atomiques et il suffit qu'une fonctionne pour assurer un service optimal.

L'origine de la panne toujours inconnue

La situation n'en est pas moins inquiétante. Malgré leurs premières investigations techniques, les experts de l'agence sont dans le noir. Leur angoisse: qu'il s'agisse d'une panne systématique qui risque de toucher l'ensemble des horloges. La question de reporter les prochains lancements est sur la table tant que l'on ne connaît pas l'origine du dysfonctionnement. Le prochain tir est prévu pour le second semestre 2017 avec un lanceur Ariane 5 pour mettre 4 satellites supplémentaires en orbite. Si les premiers signaux Galileo sont disponibles, la constellation est loin d'être opérationnelle: sur les 30 satellites nécessaires pour un service complet, seulement 18 sont en orbite.

La décision est difficile à prendre, reconnaît-on à l'ESA. Si on attend d'avoir la solution, la situation dans l'espace pourrait empirer avec la défaillance de nouvelles horloges au point de fragiliser significativement la qualité du signal Galileo; si on procède à de nouveaux lancements, on augmente à nouveau le nombre d'horloges en orbite...avec le risque qu'elles défaillent à leur tour!

une stabilité au milliardième de seconde

L'agence a toutefois un répit pour se décider. Elle a été suffisamment prudente pour embarquer jusqu'à 4 horloges par satellites. Avec une précaution supplémentaire: elle a pris soin de faire appel à deux types de technologie d'horloge atomique: celles qu'on appel des masers à hydrogène passif et d'autres fonctionnant au rubidium. Pourquoi de telles précautions? Parce que ces équipements sont essentielles à la précision du service. Dans l'espace, définir une position, c'est d'abord mesurer un temps! En effet, en mesurant la durée nécessaire pour recevoir le signal d'un émetteur Galileo, le satellite en déduit son éloignement. Répétez l'opération avec trois satellites différents et on en déduit la position de l'émetteur par triangulation! La synchronisation des satellites est donc également essentielle. Plus le temps mesuré sera précis, meilleure sera la précision de localisation . D'où l'usage des horloges atomiques précises au milliardième de seconde près! Elles se décale ainsi d'une seconde toutes les 2,5 millions d'années.

De fait, Galileo se targue d'une précision au mètre près. "Le GPS vous dit dans quelle rue vous êtes, Galiléo vous dira sur quel trottoir", aime à comparer Jean-Yves Legall, président du CNES.

Aujourd'hui, les pannes touchent à la fois les deux types d'horloge, ce qui laisse supposer que l'origine du dysfonctionnement pouvait ne pas venir des équipements eux-mêmes mais de leur intégration dans le satellite. L'enquête est en cours. 

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