Publié le 12 mai 2023

[Quézako ?] Préparation des satellites au CSG : mode d’emploi

Quelques semaines avant leur mise en orbite, les satellites arrivent au Centre spatial guyanais à Kourou. Ils passent une batterie de tests avant d’être chargés en ergols et intégrés sur leur lanceur. Ces étapes cruciales offrent toutes les chances d’un tir réussi, à l’image du lancement du satellite météo MTG-I1 en décembre dernier.

 

Au sein de la salle dédiée au remplissage S5B, le satellite MTG-I1 va être placé sur son adaptateur de vol. Fixé sur le cercle doré, l’adaptateur permet de surélever le satellite pour ne pas endommager sa tuyère (le cône noir), sorte de pot d’échappement du satellite. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/JM Guillon, 2022.

3 zones dédiées à la préparation des satellites

 

Nous avons tous en tête les images des satellites artificiels en orbite autour de notre planète. Mais savez-vous comment ces derniers sont préparés pour être envoyés dans l’espace ? Durant les semaines qui précèdent leur lancement, une véritable fourmilière s’active autour d’eux au Centre spatial guyanais (CSG). Notre rôle ? Nous assurer du bon déroulement des opérations au sol. Nous mettons à disposition l’ensemble des moyens sol nécessaires à 2 équipes : celle du fabricant du satellite et celle de l’opérateur de la fusée.

 

 

J-57 : Transféré en EPCU, le satellite MTG-I1 subit une batterie de tests en conditions contrôlées pour assurer son intégrité mécanique et électrique avant son intégration sur Ariane 5. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/P Piron, 2022.

Au CSG, 3 ensembles de bâtiments sont entièrement dédiés à la préparation des satellites : ils sont regroupés sous l’appellation Ensemble de préparation des charges utiles (EPCU). La zone S1 (voir la visite virtuelle) comprend 2 bâtiments dédiés aux opérations de contrôle. Les salles y sont particulières : ce sont des salles blanches. La concentration en particules de l’air, la température, l’humidité et la pression sont minutieusement contrôlés pour éviter toute perturbation du satellite. Les 2 autres zones de l’EPCU (S3 et S5) comptent elles aussi des salles blanches (2 pour le S3 et 3 pour le S5), ainsi que des salles de remplissage. Au total, 3580 m2 sont dédiés à la préparation des satellites au CSG.

En règle générale, 6 semaines sont nécessaires pour préparer le satellite au lancement

Mathilda Couture, responsable Moyens Charge Utile au CNES.

Et pas moins d’une centaine de personnes est mobilisée ! « Les équipes sont composées d’ergoliers qui assurent le remplissage du satellite, mais surtout de techniciens et d'ingénieurs envoyés par le constructeur du satellite ainsi que par l’utilisateur final des données, l'opérateur du satellite », complète Mathilda Couture. 

Revivons ensemble les derniers instants du satellite MTG-I1 sur Terre. Le 13/12/2022, ce satellite imageur dédié à l’amélioration des prévisions météorologiques a été placé en orbite par Ariane 5. 2 mois plus tôtla campagne de préparation au lancement débutait

 

Mathilda Couture, responsable Moyens Charge Utile au CNES. Crédits : CNES.

 

 

 

J-75 : Le satellite MTG-I1 est acheminé jusqu’au port de Pariacabo à Kourou par le MN Toucan 2 mois avant son décollage. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/P Piron, 2022.

Des opérations de contrôle à l'intégration sur le lanceur

 

1ere étape : l’arrivée de MTG-I1 au CSG. J-75 avant le lancement, le satellite est affrété de Fos-sur-Mer jusqu’au port de Pariacabo à Kourou (en Guyane) grâce au navire MN Toucan. D’autres satellites sont livrés par avion-cargo à l’aéroport Felix Eboué. Une fois débarqué, le conteneur transportant MTG-I1 est acheminé au CSG dans la zone EPCU S5. Le conteneur ne sera ouvert qu’au sein de la salle blanche pour éviter toute contamination par des poussières par exemple.

Débute alors la 2e phase de préparation à J-57 : les opérations de contrôle.

Nous nous assurons de l’intégrité du satelliteNous vérifions par exemple qu’il n’a pas subi de choc lors du transport.

Mathilda Couture, responsable Moyens Charge Utile au CNES.

Test de bonne santé électrique, vérification électrique, mécanique : les équipes inspectent visuellement et à l’aide d’instruments le satellite fraichement débarqué. Ultime test : la mise en pression des réservoirs. « C’est la phase la plus critique, détaille Mathilda Couture. Elle est dangereuse pour les opérateurs et les systèmes, et de nombreuses protections physiques permettent d’assurer la sécurité du personnel. » Certains satellites comme MTG-I1 embarquent en effet des systèmes de propulsion à ergols – du carburant liquide. Grâce à ce système, le satellite peut rejoindre son orbite une fois largué par la fusée, la conserver et la quitter en fin de vie. Lors du test, de l’azote et de l’hélium sont injectés (jusqu’à 320 bars !) au sein du réservoir pour vérifier sa bonne étanchéité.

J-22 : à ce stade, MTG-I1 quitte la salle de préparation. Il est transféré par un couloir propre jusqu’au bâtiment de remplissage S5B. 2 tonnes d’ergols sont acheminés dans son réservoir par les ergoliers, des techniciens spécialistes de cette opération. « La dernière étape consiste à placer MTG-I1 sur son adaptateur de vol », poursuit Mathilda Couture. Ce cône en composite noir permet de relier le satellite et le lanceur. Une fois la fusée dans l’espace, une sangle pyrotechnique sera déclenchée pour séparer le satellite du lanceur. À ce stade, le satellite est prêt à rejoindre sa fusée… Direction le bâtiment d’assemblage final (BAF) !

Bien à l’abri sur une palette à coussin d’air du CCU3 – une mini salle blanche sur roues, MTG-I1 est acheminé jusqu’au BAF où il est hissé sur Ariane 5 à J-7. Les dernières protections sont retirées, puis les autres satellites de la mission – contenus dans la coiffe d’Ariane 5 – sont positionnés. « À cette étape, le lanceur est prêt et il est enfin transféré sur le pas de tir à J-1 », complète Mathilda Couture. La suite, vous la connaissez… Un lancement couronné de succès fin 2022, lors duquel Ariane 5 largue les uns après les autres les 3 satellites embarqués !

 

J-22 : MTG-I1 est rempli en ergols dans le bâtiment dédié S5B du CSG. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/P Piron, 2022.

 

 

J0 : Le 13/12/2022, la fusée Ariane 5 décolle avec à son bord le satellite MTG-I5, au terme de 2 mois de préparation au CSG. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/S Martin, 2022.

 

 

 

MTG-I1 est placé sur son adaptateur de vol : il fait la connexion entre le satellite et la fusée. Crédits : CNES/ESA/Arianespace/Optique Vidéo CSG/JM Guillon, 2022.