Généralités concernant la technologie satellite

Histoire de la technologie satellite
L’ère du satellite s’ouvre le 4 octobre 1957 avec le lancement en orbite du premier satellite artifi ciel, Spoutnik 1. Spoutnik 1 brûle certes 3 mois plus tard en rentrant dans l’atmosphère, mais le premier satellite de télécommunication et télédiffusion est lancé dès 1962. En 1983, le premier satellite de télévision à réception directe est mis en service au-dessus de l’Europe. Mais il faut attendre 1992 pour que la réception satellite directe se diffuse massivement en Europe avec des satellites performants. Aujourd’hui, à partir de 30 positions orbitales différentes, plus de 50 satellites fournissent des chaînes radio et télévision à toute l’Europe. Les satellites modernes pèsent jusqu’à 5 tonnes et portent des panneaux solaires géants afi n de produire l’énergie électrique nécessaire pour alimenter jusqu’à 36 transpondeurs. La puissance d’émission des nouveaux satellites peut atteindre jusqu’à 150 W par transpondeur. Outre des générateurs solaires, tous les satellites embarquent des batteries afi n de maintenir le service pendant les éclipses. La durée de vie prévue des satellites est d’environ 12 ans. Les cellules solaires, les batteries et les amplifi cateurs d’émission sont alors « au bout du rouleau ». Le combustible utilisé par les tuyères de commande d’orientation est épuisé et le satellite ne peut plus être maintenu sur sa position. Les dernières gouttes de combustible sont utilisées pour mettre le satellite hors orbite afi n de laisser la place à son successeur.

ASTRA
ASTRA I (positionné à 19,2° de longitude Est) est la principale constellation de satellites pour l’espace germanophone. Depuis le lancement de ASTRA 1A en décembre 1988, 10 satellites ont été groupés les uns à côté des autres sur cette position, 6 sont aujourd’hui encore en activité. Le propriétaire de tous les satellites ASTRA est la société privée luxembourgeoise SES. Dans un premier temps, tous les signaux étaient envoyés aux satellites à partir du siège de SES à Betzdorf/Luxembourg. Aujourd’hui, de nombreux fournisseurs de télévision disposent de leur propre station de liaison montante. Les signaux reçus par le satellite sont convertis dans une autre fréquence, amplifi és et renvoyés vers la terre. Depuis 1998, SES possède une seconde station orbitale sur 28,2° de longitude Est, connue sous le nom d’ASTRA II. Elle regroupe actuellement 4 satellites. Cette position sert principalement à la diffusion de chaînes pour le marché anglais. SES exploite maintenant aussi, sur différentes positions orbitales, les satellites Astra 3 et Sirius ayant chacun d’autres groupes cibles..

EUTELSAT
EUTELSAT est une organisation internationale fondée en 1977. En juin 1983, le premier satellite EUTELSAT I F1 est lancé dans l’espace. L’organisation EUTELSAT exploite actuellement plusieurs satellites répartis sur diverses positions orbitales. La position la plus connue est 13° de longitude Est où sont actuellement copositionnés 3 satellites fl ambant neufs sous le nom de HOTBIRD. EUTELSAT exploite aussi plusieurs satellites sous le nom de AtlanticBird qui fournissent entre autres l’espace francophone..

Copositionnement
De nos jours, on positionne souvent plusieurs satellites très près les uns des autres, de sorte que, vus de la terre, ils fonctionnent comme un unique satellite. Les satellites opèrent sous un nom commun, comme ASTRA 1 ou HOTBIRD, et on les distingue par un nombre d’index ou une lettre. Les satellites copositionnés se trouvent dans un cube spatial de seulement 40 km de côté dans l’idéal. Bien évidemment, les satellites ne doivent pas se toucher car ceci provoquerait un dommage total. C’est pourquoi leur position exacte fait l’objet d’une surveillance constante et est corrigée à l’aide des tuyères de commande d’orientation.

Zone de couverture
Un satellite géostationnaire « voit » depuis sa position presque la moitié de la terre mais l’énergie dont il dispose ne lui suffi t pas pour desservir la zone entière avec des signaux captables. C’est pourquoi il ne couvre que des zones défi nies sur la base de critères économiques. La zone dans laquelle un signal donné peut être capté est appelée zone de couverture. Les zones de couverture offi ciellement publiées par les opérateurs de satellite sont souvent un peu pessimistes: un bon système de réception permet généralement de capter le satellite un peu au-delà de la zone de couverture. Les zones de couverture sont beaucoup moins régulières que ne le montrent les images, notamment aux limites extérieures, mais plutôt « effi lochées ». En limite de ces zones, il n’y a d’autre solution que l’essai au cas par cas.

Position orbitale du satellite
Les satellites sont positionnés à environ 36 000 km à la verticale exacte de l’équateur sur une orbite géostationnaire (ou géosynchrone). À cette hauteur particulière, ils se trouvent toujours au-dessus du même point de la terre. Le degré de longitude de cette position est donc l’élément de différenciation des satellites. ASTRA I, positionné à 19,2° de longitude Est, se trouve ainsi approximativement au-dessus de la ville de Mbandaka au Congo. L’indication de degré ne fournit aucune indication sur l’orientation de l’antenne par rapport au satellite !

Transpondeur
Les satellites modernes embarquent jusqu’à 36 transpondeurs. Un seul transpondeur permet de diffuser une chaîne de télévision analogique ou jusqu’à 12 chaînes numériques. La puissance d’émission d’un transpondeur moderne neuf peut atteindre 150 W, mais diminue toujours avec le temps. Les satellites un peu plus anciens ont des puissances de transpondeur parfois inférieures à 50 W. En principe, les anciens transpondeurs analogiques peuvent être utilisés pour le service numérique mais ils diffusent généralement moins de programmes que les plus récents et leur zone de couverture est moins vaste.