Satellite ATHENE-1 : Le centre national de contrôle spatial gère le laboratoire expérimental en orbite

Cube1G-Terminal – Travail en salle blanche : Le terminal optique est préparé en salle blanche de l'institut DLR pour la communication et la navigation. Dans la mission SeRANIS (Seamless Radio Access Networks for Internet of Space), des expériences sont démontrées sur le nanosatellite ATHENE-1, dont les données sont transmises au sol via Cube1G. (Crédit : © DLR. Tous droits réservés)

Cube1G-Terminal en salle blanche : Le terminal optique Cube1G est équipé d'une unité de réglage grossier, qui peut déplacer le faisceau laser dans toutes les directions indépendamment du système porteur. Cette flexibilité permet une transmission de données indépendamment de la position du satellite. (Crédit : DLR (CC BY-NC-ND 3.0))

Début de la mission Transporter-18 de SpaceX : le jeudi 1er octobre à 20h32 HEC, la Falcon 9 a décollé dans le cadre de la mission « Transporter-18 » du complexe de lancement spatial 4E (SLC-4E) de la base de la Force spatiale de Vandenberg en Californie, pour une orbite terrestre basse. « Transporter-18 » était une mission de transport partagé spéciale pour de petits satellites. Lors de ce vol, 130 charges utiles ont été embarquées, comprenant des CubeSats, des microsatellites, des charges utiles embarquées ainsi que deux engins spatiaux avec modules de rentrée et quatre véhicules de transfert orbital, qui ont transporté 41 de ces charges utiles, destinées à être déployées ultérieurement. (Crédit : SpaceX)

– Le Centre National de Contrôle de l'Espace GSOC du DLR est responsable de la transmission des données de télémétrie, de l'envoi des commandes ainsi que de la surveillance et de la commande du satellite.
– Le DLR fournit également deux instruments à bord du satellite.
– Le démonstrateur technologique ATHENE-1 est un élément central du projet de recherche SeRANIS, dirigé par l'Université de la Bundeswehr de Munich.
– Axes principaux : exploration spatiale, sécurité, nanosatellites

Le démonstrateur technologique ATHENE-1 a été lancé avec succès depuis la base spatiale Vandenberg Space Force Base en Californie. Le nanosatellite, développé et construit par la filiale LuxSpace du groupe OHB en collaboration avec l'Université de la Bundeswehr de Munich, a été lancé dans le cadre de la mission Transporter-18 à bord d'une fusée Falcon-9 de SpaceX et a été placé en orbite terrestre basse selon le plan prévu. Le satellite est contrôlé par le Centre National de Contrôle de l'Espace (GSOC) du Centre allemand pour l'aéronautique et l'espace (DLR) à Oberpfaffenhofen. Des travaux de recherche au sein du GSOC visent notamment à tester de nouveaux concepts opérationnels pour une automatisation accrue. De plus, le DLR fournit deux instruments à bord du satellite.

ATHENE-1 constitue l'élément central du projet de recherche SeRANIS (Seamless Radio Access Networks for Internet of Space), dirigé par l'Université de la Bundeswehr de Munich et soutenu par le Centre pour la Recherche en Digitalisation et Technologie de la Bundeswehr (dtec.bw). L'objectif du projet est de transférer plus rapidement les technologies innovantes de la recherche à l'application pratique et de démontrer leur utilité pour les futures capacités spatiales.

GSOC comme interface centrale entre le satellite et le segment sol

Avec le lancement réussi, la phase opérationnelle de la mission débute. Le GSOC fournit l'infrastructure terrestre nécessaire pour la transmission des données de télémétrie, l'envoi des commandes ainsi que la surveillance et la commande du satellite.

« Le GSOC à Oberpfaffenhofen est le centre de contrôle satellite, l'interface centrale entre le satellite et le segment sol », explique Dr. Anke Pagels-Kerp, directrice du secteur spatial du DLR. « En même temps, nous étudions au GSOC les processus et méthodes pour la gestion des satellites de demain, qui seront fortement automatisés et caractérisés par un nombre beaucoup plus élevé de satellites en mégaconstellations, jusqu'aux orbites basses. ATHENE-1 est une plateforme d'expérimentation idéale pour tester en conditions réelles cette automatisation croissante des processus de contrôle. »

Le satellite ATHENE-1, pesant environ 300 kilogrammes, servira de plateforme technologique et expérimentale pour un total de 15 expériences scientifiques. Le DLR participe avec le terminal de communication laser Cube1G ainsi qu'avec l'instrument LITE (Laser Interferometer for Thermal Expansion measurements) destiné à mesurer les déformations thermiquement induites de nouveaux matériaux.

Tester des technologies clés dans des conditions réelles

La mission se concentre sur de nouvelles technologies pour la communication et la mise en réseau par satellite, la reconnaissance et la détection, la navigation ainsi que le traitement des données assisté par intelligence artificielle directement en orbite. Parmi ces technologies figurent notamment les systèmes de communication mobile de sixième génération (6G), la communication laser et l'Internet des objets (IoT). Des méthodes de détection, de localisation et de contre-mesures contre les perturbations seront également testées, afin d’accroître la résilience des systèmes de navigation et de communication satellitaires. La mission permet aussi d’expérimenter de nouvelles approches pour le traitement intelligent des signaux et des données, ainsi que pour les applications futures dans le domaine de la sécurité.

« Lorsque nous avons lancé SeRANIS il y a six ans, notre objectif était de tester au plus tôt dans l’espace de nouvelles technologies clés dans des conditions réelles. Avec le lancement réussi d’ATHENE-1, cette vision devient réalité. Nous n’avions pas prévu l’évolution géopolitique des dernières années – mais la conception flexible de la mission nous a permis d’intégrer de nouvelles problématiques », déclare le Prof. Andreas Knopp, initiateur et chef de programme de SeRANIS à l’Université de la Bundeswehr de Munich.

Réagir plus flexiblement à de nouveaux scénarios

Sur le plan technologique, ATHENE-1 incarne également la transition vers des systèmes satellitaires définis par logiciel et reconfigurables. Les technologies testées lors de la mission doivent permettre d’adapter les fonctions et applications après le lancement en fonction de nouvelles exigences. Cela permettra aux satellites de réagir plus flexiblement à de nouvelles normes, scénarios d’utilisation ou perturbations.

« Le lancement réussi d’ATHENE-1 constitue une étape majeure pour toute l’équipe du projet et un exemple fort de la capacité de la collaboration entre la science et l’industrie », déclare Marco Fuchs, président-directeur général d’OHB. « La mission pose les bases pour acquérir des connaissances déterminantes pour les applications futures de communication, navigation et sécurité. Les développements des dernières années ont montré à quel point la souveraineté technologique et la résilience des systèmes spatiaux sont devenues cruciales. »

La mission ATHENE-1 repose sur la plateforme modulaire de nanosatellites Triton-X Heavy de LuxSpace, combinée à une charge utile expérimentale multifonctionnelle développée par l’Université de la Bundeswehr de Munich, intégrée sur le site d’OHB à Oberpfaffenhofen. La campagne de lancement a été menée par OHB Orbital Access. Outre l’exploitation spatiale et la formation des astronautes, le DLR participe également avec l’Institut de communication et de navigation à Oberpfaffenhofen ainsi que l’Institut de géodésie par satellite et de capteurs inertiels à Hanovre.