Le satellite Euclid

L’industriel principal de l’ESA est Thales Alenia Space Italia, également maître d’œuvre du satellite.

Celui-ci a une masse au décollage de 2160 kg et une dimension totale 4,5 m de long par environ 3,1 m de diamètre (figure 1). Il est composé de deux ensembles :

• Le module charge utile (PLM – PayLoad Module) composé du télescope et des systèmes optiques (partie “froide”) des instruments Euclid.
• Le module de service (SVM – SerVice Module) composé des sous-systèmes satellite. Il est constitué d’un grand bouclier en structure CFRP (composite à base de fibres de carbone recouvert de kapton®) protégeant le PLM du Soleil. Il contient également la partie « chaude » des instruments.

Dans les deux modules sont répartis les différents systèmes des deux instruments d’Euclid : VIS (VISible instrument) et NISP (Near Infrared Spectro-Photometer).

Segment sol

Au cours de sa vie, la mission Euclid va fournir une quantité de données sans précédent pour une mission spatiale : environ 850 Gbit de données compressées par jour. Une compression sans perte est appliquée, avec des taux de compression de l’ordre de 2 à 3. Ce flot de données est géré par le segment sol Euclid.

Le concept du segment sol Euclid maximise le partage et la réutilisation de la main d’œuvre, des moyens et outils des missions dédiées à l’observation et à l’étude de l’univers lointain. Le satellite est autonome pendant la plupart des phases de recette et d’opérations routinières.

Segment Sol Opérations (OGS – Operations Ground Segment)

Toutes les communications de télémesures de contrôle, télécommandes et maintenance avec Euclid sont réalisées en bande X (8,0-8,4 GHz). La bande K (25,5-27 GHz) est utilisée pour la transmission des données scientifiques.

Le réseau de station sol pour Euclid pendant la phase de lancement et les premières opérations (Launch and Early Operations Phase : LEOP) est composé de l’antenne de 15 mètres de Kourou en Guyane et des antennes de 35 mètres de New Norcia en Australie et Cebreros en Espagne. Ce réseau fournit une couverture de quasiment 24 heures au satellite pendant cette période critique.

Pour toutes les phases suivantes, la station sol de Cebreros, avec son antenne de 35 m mise à jour pour le téléchargement en bande K, est utilisée pour toutes les communications avec Euclid. La durée journalière de communication est de 4 heures.

Le Centre d’Opérations Mission (Mission Operations Centre : MOC), en charge des opérations en vol, est installé au Centre ESOC de l’ESA (European Space Operations Centre : ESOC) à Darmstadt, Allemagne, et est fondé sur une extension de la structure de la composante sol existante, personnalisée pour répondre aux besoins spécifiques de cette mission, appelée Euclid OGS (Operations Ground Segment). Le MOC opère le satellite et fournit les données scientifiques brutes au Segment Sol Scientifique.

Segment Sol Scientifique (SGS – Sciences Ground Segment)

Le segment sol scientifique est une combinaison de 2 entités indépendantes partagées entre l’ESA et le consortium Euclid.

Coté ESA, le SOC (Science Operations Centre – Centre d’opérations scientifiques) localisé à l’ESAC (European Space Astronomy Centre – Centre Européen d’Astronomie Spatiale) à Villafranca en Espagne, est responsable de la planification des observations, du suivi des performances et de la gestion des données scientifiques transmises par le satellite (vérification rapide, rapport qualité, traitements de premier niveau et transmission de données au consortium Euclid pour analyses). Le Centre d’opérations scientifiques agit en tant qu’interface entre le l’OGS (Euclid Operations Ground Segment – Segment Sol OGS) du MOC (Mission Operations Centre – Centre d’opération mission) situé à l’ESOC (voir paragraphe précédent) et les Centres d’Opérations Instrument pour tous les aspects concernant les opérations et le suivi des instruments scientifiques.

Côté consortium Euclid, l’EC SGS (Euclid Consortium Science Ground Segment) est en charge du traitement des données reçues (notamment de la correction des effets instrumentaux) et de la fourniture des produits scientifiques (images, spectres etc.). Les produits sont stockés dans l’EAS (Euclid Archive System – Système d’archives Euclid) pour laquelle le SOC agit en tant que conservateur. Les données archivées seront accessibles à tout moment à l’ensemble de la communauté scientifique et au public 2 ans après leur acquisition. Le traitement des données est effectué dans 8 centre de données scientifiques européens localisés dans différents pays participant au consortium Euclid.

Deux équipes IOT (Instrument Operation Team – Equipe d’opération instrument), l’une pour l’Instrument VIS (VISible Instrument) et l’autre pour l’instrument NISP (Near Infrared Spectro Photometer), en interface avec le Centre d’opérations scientifiques, sont en charge de la surveillance de la santé des instruments et assurent un support aux opérations de calibration et aux expertises en cas d’anomalies instrumentales matérielles ou logicielles.