Visite de l'ESTEC, centre technique de l'Agence spatiale européenne
A l’occasion de la 30e édition de la Fête de la science, je vous propose une brève visite de l’ESTEC, le centre technique de l’Agence spatiale européenne (ESA) situé à Noordjwick, sur la côte néerlandaise. Ce complexe de 3 000 m², à environnement contrôlé, pour éviter poussières et contaminations, est exploité et géré par l’European Test Services pour l’ESA. Cette installation est une composante essentielle pour la réussite de l’activité spatiale européenne.
Dans mon roman « GNSS Galileo – Dérive d’orbite », une séquence riche en rebondissements, se déroule à l’ESTEC. L’intrigue évoque le satellite-test Giove-A, en 2005, alors qu’il est soumis à des tests avant d’être expédié à Baïkonour, au Kazakhstan, pour son lancement.
Pour le roman, je m’étais sérieusement documenté sur la configuration de ce complexe et ce qu’on y fabriquait. Après la parution du roman, en octobre 2019, j’ai pu participer à une visite guidée, partielle et très encadrée, organisée par Space Expo, l’annexe touristique de l’ESTEC.
24 des 26 satellites de la constellation européenne de navigation par satellites GNSS Galileo qui tournent en orbite au-dessus de nos têtes, sont passés par l’ESTEC pour subir des tests qui simulent tous les aspects du vol spatial. Et la constellation Galileo est appelée à se développer.
Ainsi, 12 nouveaux satellites Galileo du « lot 3 », fabriqués par la société OHB, en Allemagne, seront prochainement lancés par une fusée russe Soyouz depuis la base située en Guyane française. Avant d’être transportés en Guyane, ils sont évalués à l’ESTEC.
La première paire de ces satellites était à l'ESTEC au printemps 2020, alors que débutait la pandémie et les mesures de confinement. Les tests ont été brièvement interrompus lors de la fermeture du centre de tests. Ils ont repris dès que les mesures sanitaires ont été instaurées.
Les satellites commencent par subir une immersion, pendant deux semaines, dans les conditions de vide et de températures extrêmes de l’espace. Ce test « thermique-vide » a lieu à l'intérieur d'une chambre à vide en acier inoxydable de 4,5 m de diamètre appelée Phénix. Cet équipement peut être chauffé pour simuler le rayonnement du soleil ou refroidi par de l'azote liquide pour créer les basses températures de l'espace sans soleil.
Un autre test de « compatibilité électromagnétique » consiste à allumer tous les systèmes satellites dans la chambre d'essai Maxwell. Enveloppée de parois blindées qui bloquent tous les signaux électriques externes et tapissée d'un matériau qui absorbe les radiofréquences, la chambre empêcher les transmissions de signaux. Maintenu isolé de cette manière, comme s'il flottait dans un espace infini, le satellite est allumé pour vérifier que tous ses systèmes fonctionnent bien ensemble, sans interférences nuisibles.
Ensuite, les ailes solaires des satellites sont installées. Elles sont produites par Airbus Pays-Bas, à Leyde, non loin de l’ESTEC. Ces panneaux subissent des mesures pour vérifier que leur centre de gravité et leur masse sont alignés conformément aux spécifications de conception. Plus ceux-ci sont précis, plus l'orientation de chaque satellite peut être contrôlée efficacement en orbite, en ménageant la durée de vie des propulseurs intégrés au satellite.
Chaque satellite subit également des tests acoustiques dans le plus grand système sonore d'Europe, le LEAF ou Large European Acoustic Facility. Aux murs de cette chambre de 11 m de large, 9 m de profondeur et 16,4 m de hauteur, est intégré un ensemble d’enceintes puissantes générant du son dépassant les 140 décibels. Des accéléromètres placés à l'intérieur du satellite mesurent les vibrations internes qui pourraient altérer les systèmes les plus sensibles.
Chaque satellite subit également des tests acoustiques dans le plus grand système sonore d'Europe, le LEAF ou
Une fois la campagne d'essais de chaque satellite terminée, les deux satellites sont entreposés sur site, avant d’être expédiés au port spatial européen en Guyane.
Les satellites à tester sont toujours plus nombreux et se suivent, à l’ESTEC, en cadence. Les tests et les transports complexes des satellites, entre les différentes installations de l’ESTEC, sont minutieusement planifiés. Il faut beaucoup de place pour préparer ces appareils fragiles et coûteux. La construction d'une nouvelle salle blanche de 350 m² est en cours de construction.
Cette image aérienne, prise par Arnaud Runge, ingénieur à l'ESA, donne une vue d’ensemble de l’ESTEC, implanté près des dunes côtières de Noordwijk, aux Pays-Bas. L’angle de vue et la focale qui floute l’environnement donne l’impression qu’il s’agit d’une maquette.
Au fond, à gauche, le bâtiment principal, avec son couloir de 200 m de long, abrite les laboratoires et les équipes des missions de l'ESA. Le bâtiment blanc, au centre, est le laboratoire. Le petit dôme blanc, à côté, abrite la centrifugeuse à grand diamètre, pour des tests à haute gravité.
A droite, le Centre d'essais de l’ESTEC, où sont réalisés les tests à grande échelle sur les satellites, dans une suite de simulateurs qui reproduisent tous les aspects de l'environnement spatial.
L'équipe Galileo de l'ESA a ses bureaux dans le bâtiment à trois blocs, devant le parking, à gauche. Au centre se dresse le centre Erasmus qui coordonne les vols spatiaux habités.