COSMO-SkyMed de seconde génération

COSMO-SkyMed de seconde génération ou CSG, (abréviation de l'anglais : COnstellation of small Satellites for the Mediterranean basin Observation, en français constellation de petits satellites pour l'observation du bassin méditerranéen), est une constellation de satellites de reconnaissance radar développé par les ministères italiens de la Recherche et ministère de la Défense sous la maîtrise d'ouvrage de l'Agence spatiale italienne (ASI) qui doit prendre la suite de la première génération de satellites d'observation radar italien COSMO-SkyMed. À usage à la fois civil et militaire les deux satellites fournissent une image ayant une résolution spatiale maximale de 80 cm.

Pour les articles homonymes, voir CSG.
COSMO-SkyMed de seconde génération
Satellites de reconnaissance radar
Données générales
Organisation ASI
Constructeur Thales Alenia Space (Italie)
Programme COSMO-SkyMed II (CSG)
Domaine Images radar militaires et civiles
Nombre d'exemplaires 2
Statut En construction
Lancement et 2020
Lanceur Soyouz et Vega C
Durée 7 ans (mission primaire)
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 2 230 kg
Plateforme PRIMA
Ergols hydrazine
Masse ergols 154 kg
Contrôle d'attitude Stabilisé sur 3 axes
Source d'énergie Panneaux solaires
Puissance électrique 18,6 kW
Orbite
Orbite Héliosynchrone phasée
Altitude 619 km
Période 97,1 min
Inclinaison 97.86°
Principaux instruments
SAR-2000 SG Radar à synthèse d'ouverture

Historique du projet et déroulement du programme

Le gouvernement italien diffère pour des raisons budgétaires le remplacement de sa constellation de satellites d'observation de la Terre radar COSMO-SkyMed lancés entre 2007 et 2010. Celle-ci est à l'époque est toujours opérationnelle mais la durée de vie théorique des satellites (5 ans) est dépassée[1]. Finalement en septembre 2015, faute de moyens financiers, l'Italie passe commande auprès de Thales Alenia Space (Italie) de seulement deux satellites (contre 4 pour la génération précédente) destinés à assurer leur relève et disposant de capacités améliorées.

Lancés tous deux depuis le Centre spatial guyanais de Kourou, le lancement du premier satellite a été effectué le par un lanceur Soyouz (en compagnie du satellite CHEOPS[1]) et le second est planifié pour 2020 avec le lanceur léger européen Vega[2].

Caractéristiques techniques des satellites

Chacun des deux satellites est placé sur une orbite héliosynchrone. Les deux satellites circulent sur la même plan orbital à l'altitude de 619 km avec une inclinaison orbitale de 97,86° et une période orbitale de 97,0 minutes. Déphasés de 180°, ils circulent sur une orbite de crépuscule (6 heures).

Les satellites CSG présentent des caractéristiques améliorées par rapport à la génération précédente. La durée de vie augmente grâce à une quantité d'ergols emportée plus importante. Elle est prévue pour 7 ans. La puissance électrique maximale passe de 14 kW à 18,6 kW pour alimenter une version plus puissante du radar à balayage électronique qui malgré la réduction de la taille de son antenne (7,5 m² contre 8 m²) permet une résolution spatiale plus importante en emportant 2 560 éléments contre 1 280 pour la génération précédente. La mémoire de masse passe de 300 à 1 530 gigabits[3].

Plate-forme

Les deux satellites ont une masse de 2 230 kg et utilisent une plate-forme PRIMA stabilisée sur 3 axes. Les deux panneaux solaires orientables permettent de fournir en pic 18,6 kW à 65 V DC. Pour contrôler son orientation, le satellite utilise des gyromètres, capteurs solaires et des viseurs d'étoiles, 4 roues de réaction et 3 magnéto-coupleurs. Le système de contrôle d'attitude permet d'incliner l'axe du satellite vers la droite ou la gauche pour des prises de vue latérale en moins de 4 minutes stabilisation comprise. Le contrôle de l'orbite et la désaturation des roues de réaction est réalisée à l'aide de 6 moteurs-fusées à ergols liquides brûlant de l'hydrazine. Pour allonger sa durée de vie, le satellite emporte 150 kg d'ergols. L'ordinateur de bord est construit autour d'un microprocesseur Leon 3. La mémoire de masse permet d'enregistrer 2,4 gigabits par seconde et dispose d'une capacité de stockage de 1 530 gigabits. Le taux de transfert des données vers les segment sol est de 560 mégabits/s[4].

Charge utile

La charge utile est constitué par un radar à synthèse d'ouverture SAR-2000 Seconde Génération fonctionnant en bande X (9,6 GHz) qui constitue une évolution du radar SAR-2000 utilisé par les satellites COSMO-SkyMed de première génération. Ce radar utilise une antenne réseau à commande de phase d'une superficie de 7,5 m² comprenant 2 560 éléments Celui-ci permet de réaliser à des fins militaires des gros plans avec une très haute résolution élevée (mode Spotlight) et pour de nombreuses applications civiles toute une gamme de produits depuis des images détaillées sur des surfaces réduites en double polarisation (mode Spotlight 2) jusqu'aux images de surface de grande taille à résolution réduite c'est-à-dire supérieure à 4 mètres (mode ScanSAR) en passant par des images à moyenne résolution (3 mètres) en polarisation double[4].

Performances

Le radar peut être utilisé en plusieurs modes. La résolution spatiale est comprise entre 80 x 80 centimètres et 6 x 20 mètres. Les principaux modes sont les suivants[4] :

  • Spotlight : très haute résolution pour le renseignement militaire (performances inconnues).
  • Spotlight 2 : chaque image est de 10 x 10 km avec une résolution spatiale atteignant 80 cm en simple polarisation et 1 mètre avec une double polarisation.
  • Stripmap : une image de 40 x 2 500 km est prise en double polarisation avec une résolution de 3 mètres.
  • ScanSAR : une image de 100 x 2 500 km est prise en double polarisation avec une résolution de 4 mètres.

Segment sol et coopération

Le segment sol est pris en charge par la société Telespazio.

En 2015, la Pologne décide d'acquérir des stations terriennes lui permettant d'accéder aux données fournis par les deux générations de satellite[5].

Côté français, dans le cadre de la poursuite de la coopération avec l'Italie dans le domaine de l'observation initiée par l'accord de Turin, il est développé une couche permettant l'interopérabilité (CIL) des segments sol des futurs satellites d’observation français (CSO) et italien (CSG). La conduite de ce programme CIL est confiée à l'organisation conjointe de coopération en matière d'armement (OCCAr) et la réalisation à un consortium rassemblant Airbus Defence and Space, Thales Alenia Space (France) et Thales Alenia Space (Italie)[6].

Notes et références
  1. (en) « COSMO-SkyMed », sur EO Portal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  2. « Communiqué de presse : L’Agence Spatiale Italienne (ASI) et le Ministère de la Défense Italien choisissent Arianespace », sur Arianespace,
  3. Stefan Barensky, « Arianespace confirme le contrat de lancement des prochains Cosmo-SkyMed », sur Aerospatium,
  4. (en) « COSMO-SkyMed Second Generation », sur EO Portal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  5. (en) Peter B. de Selding, « Thales Alenia Gets Going on Second-generation Cosmo-SkyMed Radar Satellites », sur spacenews.com, Agence spatiale européenne,
  6. Mme Valérie RABAULT, « Rapport sur le projet de loi de finances pour 2016 », sur Assemblée nationale,

Annexes

Articles connexes
  • COSMO-SkyMed.
  • MUSIS, programme français de satellites de reconnaissance ouvert à la coopération.
  • SAR-Lupe, constellation allemande de satellites du même type à usage militaire.
  • TerraSAR-X / TanDEM-X, satellites allemands du même type à usage civil.

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