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constellation de satellites d'observation du CNES De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Pour les articles homonymes, voir Pléiade.
Pléiades est un couple de satellites optiques d'observation de la Terre. Les satellites Pléiades 1A et Pléiades 1B opèrent en véritable constellation sur la même orbite, à 180° l’un de l’autre. Parfaitement identiques, ils fournissent des produits optiques en très haute résolution dans un temps record, avec une capacité de revisite quotidienne. Les produits Pléiades sont distribués par Airbus DS Geo (anciennement Spot Image), filiale d'Airbus Defence and Space.
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| Organisation |
 CNES |
|---|---|
| Constructeur |
EADS Astrium Satellites |
| Domaine | Imagerie spatiale civile et militaire |
| Nombre d'exemplaires | 2 |
| Constellation | Oui |
| Statut | Opérationnels |
| Autres noms |
Identifiants COSPAR : |
| Lancement |
(Pléiades-1A) |
| Lanceur |
 Soyouz depuis le Centre spatial guyanais |
| Durée de vie | 5 ans |
| Site | Site dédié du CNES |
| Masse au lancement | 980 kg |
|---|
| Orbite | Orbite héliosynchrone |
|---|---|
| Altitude | 698 km |
| Type | Korsch |
|---|---|
| Diamètre | 650 mm[1] |
| Longueur d'onde | Visible, proche infrarouge |
En matière d’observation de la Terre, l’évolution des enjeux civils et militaires européens plaide aujourd’hui en faveur de l’accès à plusieurs niveaux de résolution d’image. Les images obtenues par le système optique Spot 5 présentent l’avantage de balayer un champ géographique large (60 km), avec une résolution inférieure à 3 m. L'objectif du programme Pléiades quant à lui, est de fournir une nouvelle génération d'images mieux résolues (détection d'objets inférieurs à 1 mètre) sur des superficies plus réduites allant d’une cinquantaine à plusieurs centaines de kilomètres carrés[2],[3].
Ainsi, la complémentarité des systèmes SPOT et Pléiades permet aux utilisateurs civils (cartographes, volcanologues, géophysiciens, hydrologues, urbanistes etc.) et militaires d’accéder à une gamme d’images plus riche, et mieux adaptée à la variété de leurs besoins.
D’autre part, au travers d’une coopération franco-italienne, le système optique Pléiades a été développé sous l’égide du CNES en parallèle du système radar COSMO-SkyMed, sous la responsabilité de l’agence spatiale italienne. Les utilisateurs accèdent ainsi à un choix encore plus riche d’images : optique et radar, haute et moyenne résolution, couverture géographique plus ou moins vaste etc.
Pour répondre aux besoins de cartographie fine, notamment en zone urbaine et en complément de la photographie aérienne, Pléiades doit offrir de fortes capacités d'acquisition stéréoscopique instantanées et la capacité de couvrir des zones étendues. Pour des applications telles que la sylviculture, la géologie et l'environnement marin, Pléiades doit, de par ses caractéristiques spectrales et ses possibilités de caractérisation tridimensionnelle des surfaces, compléter les informations fournies par d'autres capteurs, tels que ceux de Spot-5, en fournissant des informations mieux résolues spatialement[4].
Le système Pléiades est conçu pour répondre aux applications de télédétection en Très Haute Résolution (THR), par exemple :
Le contrat final est signé en pour un montant de 314 M€[5]. Le programme étant civil et militaire, le financement est en partie assuré par le ministère de la Défense qui le finance à hauteur de 165 M€, transféré au CNES via le Budget civil de recherche et de développement. Il s'agit alors de deux satellites de 1 tonne, capables d'une résolution de 70 cm (GSD: Ground Sampling Distance; Distance entre pixels), en mode panchromatique et 2,8 m en mode multibande. Ils fourniront des produits rééchantillonnés à 50 cm (noir et blanc) et 2 m (bandes couleurs).
Ce programme prévoit d'exploiter conjointement les satellites Pléiades (optique) et COSMO-Skymed (radar), dont les quatre satellites ont été lancés entre 2007 et 2010. Chaque pays a droit, pour des utilisateurs civils et militaires, à un accès au système de son partenaire.
EADS Astrium Satellites assure la maîtrise d'œuvre dans son usine de Toulouse.
Le satellite, pesant finalement 980 kg, est d'une très grande agilité. Grâce à trois senseurs stellaires de Sodern, un central avec quatre gyromètre à fibre optique (FOG) d'iXblue et Astrium, quatre actionneurs gyroscopiques à contrôle de moment (CMG) et un récepteur Doris du CNES, les images sont localisées à mieux que quelques mètres et la capacité de basculement est de 60° en moins de 25 secondes. Ces actionneurs gyroscopiques sont une première en Europe. Les gyromètre à fibre optique de Pléiades sont également une première en Europe et se trouvent également sur les satellites Aeolus et Coms.
Le programme est mené en coopération avec la Suède (3 %), la Belgique (4 %), l'Espagne (3 %) et l'Autriche (0,4 %).
La Suède fournit le calculateur de bord (Saab Ericsson), l'Autriche apporte la carte d'interface du calculateur, la Belgique fournit la structure du bus (Sonaca) et le boîtier de distribution (Etca) quant à l'Espagne, elle est présente au travers d'EADS Casa, de Thales Alenia Space-Espagne, de Rymsa (antenne bande S) et de Sener (mécanisme d'obturateur). En outre, les batteries Li-lon proviennent de chez ABSL (Royaume-Uni), le magnétomètre et le magnéto-coupleur d'IAI (Israël), etc.
Le satellite a une durée de vie nominale de cinq ans et une puissance à bord de 1,5 kW, fournie par trois panneaux solaires fixes, le satellite basculant rapidement vers le Soleil pour les recharger dès sa sortie d'éclipse, ou avant de rentrer de nouveau en éclipse, pendant une dizaine de minutes. La mémoire embarquée a été portée à 600 Gbits et la retransmission au sol à 450 Mbits/s.
C'est Alcatel Space (devenu maintenant Thales Alenia Space) qui réalise les instruments de Pléiades, dans l'établissement de Cannes :
L'instrument, pesant 200 kg, comprend de nombreuses innovations[1] :
Les caractéristiques des produits après traitements sont[8] :
| Échantillonnage des produits | PAN 50 cm (acquisition à 70 cm rééchantillonnée à 50 cm), Combinée: 50 cm PAN (acquisition à 70 cm rééchantillonnée à 50 cm) & 2 m MS |
| Trace au sol | 20 km largeur |
| Mosaïque en simple passage jusque 100 km × 100 km |
Le segment sol comprend :
Spot Image utilise les stations de Kiruna et de Toulouse, la défense française celle du centre militaire d'observation par satellites (CMOS) situé sur la base aérienne 110 de Creil, l'Italie dispose de la station de Pratica di Mare et l'Espagne a celle de Torrejón de Ardoz près de Madrid (distincte de celle de l'Union européenne).
Pléiades-1A est lancé du Centre spatial guyanais, par un lanceur Soyouz, le [9]. Pléiades-1B est lancé avec succès depuis le Centre spatial guyanais, par un lanceur Soyouz, à 02h02 UTC[10].
La constellation de satellites d'observation de la Terre Pléiades Neo doit prendre la suite des satellites Pléiades. Annoncée en 2016, elle est développée par l'industriel sur fonds propre contrairement à la génération précédente et représente un investissement évalué à 600 millions €. Elle découle d'une étude conceptuelle ARCTOS réalisée par Airbus. Alors que la série des Pléiades fournit des images avec une résolution spatiale de 70 centimètres, celle-ci est abaissée à 30 centimètres pour les nouveaux engins afin d'offrir une prestation équivalente à celle des satellites concurrents WorldView. La constellation, qui comprend 4 satellites, permet une fréquence de visite bi-quotidienne des sites à photographier alors que les Pléiades ne permettait qu'une visite quotidienne[11],[12].
Le , Les Émirats arabes unis (EAU) signent un contrat de plus de 700 millions d'euros pour deux satellites militaires d'observation Falcon Eye basés sur Pléiades, avec Jean-Loïc Galle, PDG de Thales Alenia Space et François Auque, PDG d'Astrium, en présence de Jean-Yves Le Drian, ministre de la Défense française[13].
En , Airbus Space Systems et Thales Alenia Space signent enfin le contrat, ayant réglé les problèmes dus aux clauses, notamment celles portant sur les composants américains (réglementation ITAR)[14].
Le Maroc a signé en 2013 avec Airbus Space Systems et Thales Alenia Space, lors de la visite du président Hollande au Maroc, un contrat portant sur la vente de deux satellites espion de type Pléiades pour la somme de 500 millions d'euros, lancements compris[15]. Le satellite A a été lancé le tandis que le satellite B fut lancé lors de la mission VV13 menée par ArianeSpace le [16].
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