Longtemps, il s’est annoncé de bonne heure. Galileo, le système européen de navigation par satellites, n’en finit pas d’avoir des problèmes. Après un retard et un surcoût considérables, guère surprenants pour un projet international de cette ampleur, dont quelques flops retentissants à l’instar d’une mauvaise mise sur orbite en 2014, ce sont ses précieuses horloges atomiques qui s’avèrent fragilisées, ainsi que cela a été révélé mi-janvier 2017.

 

 

Sur les trente prévus à terme (en comptant les six de secours), dix-huit satellites Galileo sont déployés en orbite circulaire… avec un défaut sur leurs horloges atomiques qui ne pourra pas être repris à distance pour les horloges au rubidium mais qui sera corrigé sur les douze satellites restant à lancer. (©  ESA / P. Carril)

 

 

Soit, un mois après la date à laquelle Galileo est devenu partiellement opérationnel, le 15 décembre 2016… huit ans au-delà de la date prévue. Pour mémoire, le programme avait été décidé en 1999 et le premier satellite mis sur orbite en décembre 2005. Le 17 novembre 2016, les satellites numéros 15 à 18 ont été lancés d’un coup, avec succès depuis Kourou en Guyane, par une fusée Ariane 5.

 

Avec 18 satellites en orbite circulaire à 23 222 kilomètres d’altitude, Galileo prenait enfin sa place au sein du GNSS mondial (Global Navigation Satellite System), aux côtés du GPS américain, du GLONASS russe et du Beidou chinois. La constellation de 24 satellites devrait être complète en 2020 pour un système alors pleinement opérationnel (il y en aura 6 supplémentaires en secours, soit 30 au total).

 

Bien que considérable, ce délai n’a pas eu que des inconvénients : Galileo a pu s’adapter au boom de la géolocalisation, des drones, des véhicules autonomes et des objets connectés nécessitant une précision de quelques centimètres qu’offriront à terme les services payants. Depuis l’hiver dernier, outre la recherche et le sauvetage (SAR ou Search and Rescue), les services gratuits sont accessibles avec un positionnement au mètre près.

 

Hormis les balises de détresse (ce qui n’est pas rien) et la course au large où les pilotes automatiques ont besoin de données très précises, la navigation de plaisance n’a que faire d’une telle précision, si ce n’est pour l’alarme de mouillage… à condition de ne pas trop éviter ! Encor faut-il disposer d’un récepteur GPS, d’une tablette ou d’un téléphone intégrant un jeu de puces (chipset) de localisation compatible Galileo, ce qui est loin d’être généralisé pour les équipements grand public.

 

 

Le positionnement à moins d’un mètre près n’est pas une préoccupation essentielle en navigation de plaisance. Même pas au mouillage, sous peine d’être réveillé sans cesse pour cause d’évitage… (©  Olivier Chapuis)

 

 

En effet, si les systèmes GNSS sont bien compatibles, les récepteurs ne le sont qu’à cette condition. Tant qu’à faire, contrôlez aussi leur compatibilité avec GLONASS et assurez vous de bien disposer du différentiel par satellite pour l’augmentation de la précision (WAAS pour Wide Area Augmentation System ou EGNOS pour European Geostationary Navigation Overlay Service). Enfin, quoi qu’il en soit, n’oubliez surtout pas que la plupart des cartes marines ne permettent pas une navigation sûre au mètre près…

 

Mais je reviens à ce problème d’horloge. Chaque satellite Galileo compte quatre horloges atomiques. Deux sont des masers à hydrogène passif (dont l’un en redondance inactive) d’une précision d’environ une nanoseconde (un milliardième de seconde) par vingt-quatre heures (une seconde en… trois millions d’années). Ces masers sont la fierté de Galileo qui revendique ainsi une précision horaire supérieure à celle du GPS. Elle sera entre autres valorisée dans la synchronisation des systèmes pour les transactions financières, l’énergie ou les télécommunications.

 

Deux autres sont des horloges au rubidium d’une précision de dix nanosecondes par jour. L’une, en redondance active, prend immédiatement la relève du maser à hydrogène en cas de panne de celui-ci, afin d’éviter toute interruption du signal. L’autre est en redondance passive. Sur les soixante-douze horloges des dix-huit satellites en orbite, près de vingt seraient touchées par un dysfonctionnement et neuf seraient même hors service, trois au rubidium et six à l’hydrogène. Un seul satellite serait victime d’une panne de deux de ses quatre horloges.

 

La Commission européenne vient de révéler qu’un composant défectueux – coûtant quelques dollars ou plutôt quelques euros :) -, aurait été identifié par l’Agence spatiale européenne (European Space Agency ou ESA) comme le responsable d’un court-circuit sur les horloges au rubidium, incident que l’Inde aurait également subi sur son système régional de navigation par satellites.

 

 

Ici en cours d’intégration dans un satellite Galileo, les deux masers sont à gauche et les deux horloges au rubidium au centre. (© Philip Davies / Surrey Satellite Technology Ltd)

 

 

 

Une difficulté aurait aussi été analysée dans le mode d’utilisation des masers en orbite, lequel aurait été modifié depuis. Dans les deux cas, les services Galileo ne seraient pas affectés par ces avaries, en cours de correction sur les prochains satellites dont quatre doivent être lancés en décembre par Arianespace. Derrière le diagnostic et ses solutions, la guerre économique fait rage entre recalés et reçus aux appels d’offres, certains étant reconduits en dépit de ces défaillances. Le temps perdu n’a pas la même valeur pour tout le monde.

 

O.C.

 

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