Les satellites SferaLa géodésie consiste à déterminer la forme de la Terre et les variations géographiques de son champ de gravitation. Dans les années 1960, l'avènement des satellites artificiels à ouvert de nouvelles perspectives pour cette discipline. 
Fig. 1 : Le principe de la géodésie spatiale. 1. HistoriqueLes Américains ont été les premiers à exploiter ce nouveau principe, notamment avec leur satellite Echo 1, lancé en août 1960. Mais l'Union soviétique ne tarde pas à lancer à son tour des recherches dans ce domaine. L'objectif est d'affiner les modèles du globe terrestre, principalement pour donner une meilleure précision aux missiles balistiques, porteurs de l'arme atomique. En 1963, le Service Topographie de l'État-major des Forces Armées soviétiques (VTU GCh) confie la maîtrise d'œuvre du développement d'un satellite géodésique au Bureau d'Etudes de Mécanique Appliquée, le KB PM, qui est devenu depuis l'entreprise ISS Rechetniov. L'ingénieur Aleksandr MITSKO est placé à la tête du projet. 
Fig. 1.1 : L'emblème du Service Topographique. Les satellites géodésiques seront baptisés Sfera (11F621). D'autres entités sont impliquées dans leur développement, comme l'Usine Radiotechnique de Krasnoïarsk, la filiale de Tomsk du VNIIEM ou le NII-885. La construction des satellites est confiée au PO Poliot d'Omsk. Ils seront placés sur orbite par des lanceurs légers Cosmos-3M (11K65M). Le premier satellite Sfera est lancé le 20 février 1968. Les essais en vol sont réalisés avec une première série de satellites jusqu'en 1972, et l'année suivante le système est qualifié et est officiellement réceptionné par les Forces armées soviétiques. Au total, dix-huit Sfera sont lancés jusqu'en 1978 (dont un échec). 
Fig. 1.2 : Pose d'un satellite Sfera sur son lanceur Cosmos-3M à Plesetsk. Le dernier exemplaire fonctionne jusqu'au 1er mai 1980, ce qui marque la fin de l'exploitation opérationnelle des satellites Sfera. Dès 1981, une nouvelle génération de satellites géodésiques, baptisés GEO-IK (11F666), prend la relève. Grâce aux données enregistrées avec les satellites Sfera, le modèle du globe terrestre utilisé par l'URSS, qui remontait à 1942 (SK-42) a pu être mis à jour en 1977. Ce nouveau modèle est une condition sine qua non avant la mise en service du système de navigation par satellites Tsiklone, qui préfigurera le système GLONASS, équivalent russe du GPS. 2. Descriptif techniqueLes satellites Sfera ont une masse de 750kg et une durée de vie théorique de 6 mois. Leur système électrique, qui utilise des panneaux solaires, génère une puissance de 100W. Comme leur nom ne l'indique pas, ils ont la forme d'un cylindre de 3m de long pour 2,04m de diamètre. Leur conception est basée sur la plate-forme non orientée KAUR-1. Ils sont équipés d'un projecteur, fourni par l'Usine Radiotechnique de Krasnoïarsk, qui leur permet d'être observés depuis le sol avec une précision de 3 à 6 secondes d'arc. De plus, ils embarquent un transmetteur radio qui permet aux stations de poursuite de mesurer leur vitesse de déplacement par effet Doppler, avec une précision de 0,1m/s. 
Fig. 2.1 : Le satellite Sfera. Les premiers satellites Sfera évoluaient sur des orbites circulaires à 1200km d'altitude inclinées à 74°. Par la suite, l'altitude a été augmentée à 1300-1400km, sans doute pour diminuer les perturbations liées à la haute atmosphère. Six satellites Sfera ont été placés sur des orbites inclinées à 83° afin de fournir des données qui ont permis d'améliorer la précision des satellites de navigation Parouss (11F627). Les Sfera sont contrôlés depuis la station NIP-14 de Chtchiolkovo, près de Moscou. 3. Liste des satellites
Bibliographie- Le site d'ISS Rechetniov Dernière mise à jour : 22 décembre 2016 |
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