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06.04.2016 - Surveillance spatiale

Chronique martienne à l'ONERA

Le 14 mars dernier lors du lancement de la mission ESA ExoMars, le démonstrateur radar ABISS de l’ONERA confirmait le bon départ de la mission martienne depuis l'orbite de transfert.

Le radar européen ABISS (Antenne bistatique pour la surveillance spatiale) est un démonstrateur radar bistatique, développé à la demande de l’Agence spatiale européenne (ESA), et maintenant expérimenté par l’ONERA. Son système d’émission est installé sur la base de Crucey en Eure-et-Loir et le système de réception est situé au centre ONERA. ABISS a été dimensionné pour détecter une cible de référence d’1 m de diamètre à une altitude de référence de 350 km. Il peut ainsi détecter à différentes altitudes des objets spatiaux (satellites ou débris) de plus ou moins grandes tailles.

Le réseau d'émission ABISS - Crucey (28)

         

L'antenne de réception à Palaiseau

L’ESA a demandé à l’ONERA de détecter la sonde ExoMars pour confirmer qu’elle était bien sur son orbite de transfert lors de son passage au-dessus de l'Europe. Le radar ABISS a donc été configuré pour optimiser la détection de la sonde attachée au dernier étage avant son injection sur sa trajectoire finale, lors de son passage au-dessus de l'Europe à une altitude d'environ 800 km.

Quelques heures après la confirmation de l’heure du tir par l’ESA  l’observation depuis Palaiseau était prête. Conformément aux prévisions, la trace radar de la sonde lors de la traversée du secteur surveillé a été détectée en temps réel. Une signature caractéristique de la sonde en cours de transfert a bien été observée au moment prévu pour le passage. Cette information a été transmise en quasi-temps réel à l’ESA pour confirmer le bon déroulement de la mission. L'ESA a ainsi pu avoir une source d'information complémentaire « rassurante » quant au bon déroulement de la mission lors de cette phase aveugle… en attendant d'établir un peu plus tard le contact avec la sonde (le lancement était opéré et suivi par l'agence spatiale russe).

Un recalage a posteriori a permis de préciser finement les détections après corrélation avec une trajectoire plus précise donnée par l'ESA dans les jours suivants.


Plots radar correspondant à la détection du passage d'ExoMars (entourés en rouge)
Trajectoire de référence (croix noires) en azimut, élévation et Doppler
Les points bleus correspondent à des fausses alarmes résiduelles

 

Grâce à cette démonstration « en vraie grandeur et temps réel », les capacités d’ABISS ont pu être brillamment confirmées. L’ESA a exprimé sa grande satisfaction envers les personnels de l’ONERA impliqués dans le projet pour la réussite de cette expérimentation qui montre la qualité de performance du démonstrateur radar ABISS.