Satellites SVOM et CFOSAT

La coopération franco-chinoise dans le domaine spatial est basée que un accord signé en 2006 entre le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) et la CNSA (China National Space Administration). Il prévoit le lancement du projet SVOM, et également la construction d’un autre satellite : CFOSAT (China-France Ocenaography SATellite)

Le satellite SVOM

Le projet franco-chinois SVOM est le fruit d’une coopération entre le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) et la Chinese National Space Administration (agence spatiale chinoise CNSA), formalisée par un protocole d’accord entre les deux institutions depuis 2006. Plus spécifiquement, la mission SVOM a été précisée par un Memorandum of Understanding signé par la France et la Chine. Le projet est donc piloté côté français par le CNES, qui a confié la réalisation des équipements au CEA-Irfu de Sarclay, à l’IRAP de Toulouse, à l’APC de Paris et au LAM de Marseille. Côté chinois, les laboratoires impliqués dans le projet sont le NAOC de Pékin, l’IHEP de Pékin, le XIOPM de Xi’an et le SECM de Shanghai.

Le projet SVOM a pour objectif la détection et l’étude détaillée des sursauts gamma (bouffées de photons hautement énergétiques qui apparaissent de manière aléatoire dans l’espace lors de la fin de vie de certaines étoiles), du domaine visible à celui des rayons gamma. Le satellite d’environ 900 kg, pour un volume de 2 mètres cube environ, sera équipé du télescope gamma à masque codé grand champ ECLAIRs, ainsi que d’un télescope MXT, télescope rayons X à champ étroit pour observer les rayons X mous, fournis par le CNES. La Chine fournira l’instrument GRM, un détecteur gamma permettant de mesurer la courbe de lumière, le spectre des rayons X durs et celui des rayons gamma basse énergie, ainsi que l’instrument VT, télescope optique à champ étroit pour observer la source gamma dans les domaines du visible et du proche infrarouge. L’instrumentation présente à bord du satellite couvrira donc à la fois le spectre des rayons gamma, des rayons X, du domaine visible et du proche infrarouge, et devrait permettre de détecter jusqu’à 100 sursauts gamma par an.

Le lancement du satellite SVOM se fera depuis la base de lancement de Xichang (province du Sichuan, Chine) par une fusée de conception chinoise Longue Marche 2C. Il sera placé en orbite à 600 km d’altitude. Sa légère inclinaison permettra d’éviter les perturbations émanant des pôles. Lorsqu’un sursaut gamma sera détecté par l’instrument ECLAIRs, le satellite devra se réorienter promptement (quelques minutes au maximum) afin de compléter les mesures par des observations dans les domaines spectraux des rayons X mous et du visible. L’information récoltée sera rapidement transmise pour que le sursaut soit observé par des télescopes au sol. Un réseau de télescopes au sol prendra le relais pour affiner les mesures (position et distance du sursaut gamma par rapport à la Terre).

La Revue de Conception Préliminaire ou PDR (Preliminary Design Review) du projet SVOM (pour Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) s’est tenue du 4 au 8 juillet 2016 à Yantai dans la province du Shandong. Ce jalon important du projet permet de valider les choix techniques et les méthodes à mettre en œuvre avant de démarrer la réalisation de la charge utile du satellite (fabrication des instruments prévus à son bord). Le calendrier actuel prévoit un lancement du satellite pour 2021, et sa mission devrait durer au minimum 3 ans, avec une possibilité de prolonger le programme jusqu‘à 5 ans au total.

3 questions à Bertrand Cordier
(Responsable scientifique pour la France de la mission spatiale SVOM, CEA-Saclay)

Quel est votre rôle dans le projet SVOM ?
Je suis le responsable scientifique pour la France de la mission spatiale SVOM. Mon rôle consiste à animer avec mon homologue chinois une équipe scientifique mixte pour définir les exigences scientifiques de la mission et préparer son exploitation.

Que vous apporte la collaboration avec la Chine dans votre travail au quotidien ?
La collaboration avec la Chine nous apporte la possibilité de réaliser un projet scientifique ambitieux en mettant en commun nos ressources et nos compétences. La Chine est aujourd’hui un acteur majeur du secteur spatial et cette collaboration nous offre un accès privilégié à l’espace pour nos développements instrumentaux.

Quelles perspectives offre ce projet pour de futures collaborations franco-chinoises ?
Ce premier projet de collaboration a permis de tisser des liens étroits entre les équipes chinoises et françaises. A travers les séjours d’étudiants et les nombreuses réunions techniques communes, nous avons appris à nous connaitre et à établir une solide relation de confiance. Cette relation est un socle indispensable sur lequel nous allons pouvoir bâtir de futurs projets, que nous avons déjà dans les cartons.

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Le satellite CFOSAT

L’objectif de ce deuxième satellite est d’observer les vagues et les vents à la surface des océans. En effet, CFOSAT est conçu pour pouvoir fournir des observations sur le vent de surface (direction et vitesse, amplitude et longueur d’onde des vagues). Les caractéristiques des vagues sont l’une des informations essentielles pour la prévision météorologique marine. Les informations qui en découlent sont particulièrement stratégiques pour de nombreux secteurs d’activité tels que le transport maritime, la sécurité en mer, la gestion des pollutions marines, les plates-formes off-shore ou encore la plaisance.

Les informations récoltées par CFOSAT seront transmises, dans un délai inférieur à 3 heures suivant la prise de mesure, à la fois aux stations terrestres chinoises et aux stations terrestres françaises. Elles seront alors intégrées dans des modèles d’analyse des phénomènes maritimes, dans l’optique d’optimiser les outils de prévisions en utilisant les données recueillies sur plusieurs années. A terme, les informations récoltées pourraient être intégrées à la base de données météorologiques européenne GMES3.

La conception du satellite est basée sur le modèle chinois CAST 2000. Deux instruments principaux composeront sa charge utile : un radar pour l’étude des vagues nommé SWIM (Surface Waves Investigation and Monitoring) dont la réalisation est à la charge du CNES, et un second radar pour l’étude du vent nommé SCAT (pour Scatterometer), réalisé par la CNSA. La réalisation de SWIM est assure par le LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales), sous la supervision du CNES qui en assure le financement Outre le LATMOS, d’autres acteurs français sont également intégrés au projet, et notamment l’IFREMER (Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la Mer), Météo-France ou le SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine). La responsabilité scientifique est portée par Danièle Hauser, directrice du LATMOS.

Le mini-satellite CFOSAT, d’environ 650 kg, sera lancé par une fusée chinoise Longue Marche. Le satellite circulera en orbite terrestre basse (à environ 500 km d’altitude) pour une durée de 3 ans.

Le projet CFOSAT a été officiellement lancé en mars 2007 à Pékin. Par la suite, le mois de janvier 2009 a vu le démarrage de la phase de définition préliminaire de l’instrument SWIM côté français. La Revue de Conception Préliminaire PDR a été passée en décembre 2011, marquant le début de la phase de réalisation.

A l’occasion de la visite du Premier Ministre Manuel VALLS en Chine en janvier 2015, Jean-Yves LE GALL (Président du CNES) et Dazhe XU (Administrateur de la CNSA) ont signé un accord pour accélérer la réalisation du satellite CFOSAT. En juillet 2016, la direction de la CNSA a annoncé que la phase de prototypage du satellite était achevée et que la production venait d’être lancée. Ces éléments permettent d’envisager un lancement pour juin 2018.

En décembre 2016, les premiers éléments du radar SWIM sont arrivés en Chine pour intégration. En outre, l’équipe du projet s’est vue remettre le 8 décembre à Pékin le Prix R&D des équipes franco-chinoises par le comité France-Chine, soulignant la qualité de ce grand projet de coopération dans le domaine spatial.

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Dernière modification : 30/03/2017

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