Contexte

En 1996, le CNES a décidé de lancer le développement de la filière de minisatellites Proteus (Plateforme Reconfigurable pour l'Observation, les Télécommunications et les Usages scientifiques) conjointement avec le satellite Jason-1 premier utilisateur de cette filière. La gamme de masse des minisatellites est entre 500 et 700 kg.

Le CNES a ensuite commencé le développement de la plateforme Myriade, dédiée elle aux microsatellites de la gamme 100 à 200 kg puis le développement de la plateforme Myriade-Evolutions dédiée aux microsatellites de la gamme 350 à 400 kg. Avec ces 3 plateformes, le CNES est devenu un acteur incontournable du domaine des petits satellites.

Parmi les minisatellites bâtis sur la plateforme Proteus, on peut citer ceux développés par le CNES et l’Agence Spatiale Européenne : Jason-1, Jason-2, Jason-3, CALIPSO, CoRoT et SMOS.

La filière Proteus veut répondre aux besoins des satellites de la classe 500 kg/700 kg sur les orbites basses dans les différentes disciplines de la science et des applications.

Rompant avec les visées stratégiques des grands programmes spatiaux, cette filière de petits satellites repose sur des considérations essentiellement économiques et c'est le critère de coût qui est à la base des principaux choix techniques et industriels. L'objectif principal est de réduire le coût d'accès à l'espace et donc de favoriser l'émergence de nouvelles missions.

Déroulé du projet

Après une consultation industrielle auprès des maîtres d'œuvre nationaux de l’époque, Aérospatiale Cannes (aujourd'hui Thales Alenia Space) est retenu comme maître d'œuvre industriel et un partenariat est mis en place avec le CNES pour le développement de la plate-forme et du segment sol de commande et contrôle associé. C'est une équipe intégrée CNES/Alcatel qui a réalisé la conception du produit Proteus dont la réalisation industrielle de la plate-forme et des satellites associés revient à Alcatel conformément à l'accord de partenariat, le CNES restant maître d'œuvre de ses propres missions.

Le lancement de Jason-1, premier satellite Proteus, le 7 décembre 2001 a finalisé avec succès l'étape initiale de développement de la filière. Ce satellite réalisé en coopération avec la NASA et successeur de Topex/Poseidon, a fonctionné à la satisfaction des utilisateurs des données altimétriques. Il a été retiré du service le 1er juillet 2013. Il a permis de vérifier la durée de vie orbitale de 3 ans spécifiée à Proteus.

Depuis, plusieurs autres missions ont été développées et ont profité du savoir-faire acquis lors du développement générique. Le lancement le plus récent est celui de SMOS (2 novembre 2009), mission réalisée en coopération avec l'ESA, le CNES et le CDTI.

Les missions de la filière PROTEUS

La première mission, Jason-1, mission d'altimétrie lancée le 7 décembre 2001 par un lanceur Delta II. Il a été retiré du service le 1er juillet 2013.

La deuxième mission, CALIPSO, a été lancée le 28 avril 2006 par un lanceur Delta II. C'est une mission d'étude du bilan radiatif des nuages et des aérosols pour une meilleure compréhension de l'évolution du climat.

La troisième mission, CoRoT, mission d'astronomie, a été lancée le 27 décembre 2006 par un lanceur Soyouz. Elle a le double objectif d'étudier la sismologie stellaire ainsi que de réaliser la recherche d'exoplanètes telluriques.

Corot est un satellite dédié à l'étude de la structure interne des étoiles et des planètes géantes et à la détection des planètes extrasolaires (ou exoplanètes). Pour mesurer les variations de luminosité de l'étoile, on compte les photons qu'elle émet et qui sont reçus par le télescope. Il faut pour cela assurer une continuité de l'observation sur un laps de temps assez long.

La quatrième mission, SMOS, mission d'étude de l'humidité des sols, de la salinité des océans ainsi que la cryosphère, a été lancée le 2 novembre 2009 par un lanceur Rockot.

La cinquième mission, Jason-2 successeur de Jason-1 a été lancée le 20 juin 2008 par un lanceur Delta II.

Jason-3, quasi identique à Jason 2 mais avec des algorithmes de traitement altimétriques améliorés, a été lancé le 17 janvier 2016 sur un lanceur Falcon9 dans le cadre de la poursuite du partenariat CNES-NASA sur l’altimétrie.

Organisation

Le développement initial de la plateforme Proteus réalisé dans le cadre du partenariat CNES/Alcatel a fait l'objet d'une convention spécifique entre les deux partenaires. Le satellite Jason-1, premier utilisateur de la plateforme Proteus, a lui été contractualisé de manière classique.

A partir de 2000, l'organisation industrielle des missions post Jason-1 a été revue grâce à un  contrat cadre filière passé avec Alcatel (Thalès Alenia Space depuis) couvrant les points suivants :

• mise à niveau (non récurrent) de la plateforme type Jason-1 pour les missions suivantes,
• approvisionnement de 5 jeux d'équipements et produits plateforme,
• fixation des prix des prestations "standard" d'ingénierie des satellites utilisant la plateforme Proteus,
• maintenance des moyens industriels de la filière pour les besoins du CNES : bancs, GSE, modèles d'étude et de simulation.

Les contrats satellite ont été passés individuellement en fonction des décisions programmatiques du CNES. Ils s'appuyaient sur le contrat cadre filière pour la plateforme, les prestations standard et les moyens généraux de la filière. Ils définissaient au-delà du générique, les prestations spécifiques à la mission, le calendrier de réalisation et les responsabilités particulières de l'industriel jusqu'à la fin de la recette en orbite.