Globalstar

Le service de phonie traditionnelle s’accompagne d’une panoplie de services complémentaires comme la mise en attente, la téléconférence ou les SMS (uniquement entre Systèmes Globalstar de la même zone).

Le réseau Globalstar propose des services de transmission bidirectionnelles de données à 9.6 kbit/s[8]. Il existe également des appareils en mode simplex, pour les services de localisation de matériel ou de personnes, et de messagerie[9].

La transmission de données peut s’effectuer en mode Paquets : à destination du mobile, depuis le mobile ou en mode dormant. Elle peut également être réalisée en mode asynchrone à destination ou depuis le mobile.

La constellation Globalstar première génération est actuellement (2010) composée de 40 satellites, d'une masse d'environ 450 kg, contre 48 initialement[10].

Lancé aux États-Unis par Loral Corp[1] et la société Qualcomm (qui ont créé une filiale commune Loral Qualcomm Satellites Services lnc.), il s'appuyait à l'origine sur une constellation de 48 satellites à raison de 6 satellites placés sur 8 orbites circulaires dans des plans (nommés de A à H) inclinés de 52 degrés par rapport au plan équatorial (1 414 km d'altitude)[7].

Le segment spatial regroupe les partenaires de "l'Alliance satellites" américano-européenne :

• Space Systems/Loral[1], maître d'œuvre dans son usine de Palo Alto, Californie ;
• Alcatel Espace (France), responsable des charges utiles de communications, dans son usine de Toulouse ;
• DASA (Allemagne), responsable des systèmes de propulsion et de contrôle d'attitude ainsi que de l'alimentation électrique, dans son usine d'Ottobrunn, Bavière ;
• Aerospatiale, responsable des structures et des éléments du contrôle thermique de 56 satellites, (48 prévus pour le service opérationnel plus 8 en réserve), dans l'établissement de Cannes, France
• Alenia, responsable de l'intégration des séries de satellites dans une usine spécialement construite à Rome, Italie.

La plate-forme est relativement classique faisant appel à :

• un corps principal de forme trapézoïdale permettant un montage par grappes de 6[11] satellites sous une coiffe cylindrique, pour être lancés ensemble directement dans un des plans orbitaux retenus. Les panneaux solaires délivrent 1 100 watts, et suivent automatiquement le soleil lors des déplacements des satellites sur les orbites.
• des structures en sandwich nid d'abeille et treillis métallique[12] ;
• un système de contrôle thermique avec, c'est une première, les caloducs intégrés dans le sandwich ;
• la propulsion par un système monométhylhydrazine embarquant 76,5 kg d'ergols avec tuyères de 5,1 Newton ;
• un système de contrôle d'attitude 3-axes faisant appel à senseurs terrestre et solaire un volant cinétique et un magnétomètre commandant un coupleur magnétique ;
• une détermination d'orbite par récepteur GPS.

Pour mettre en orbite ces satellites, tous les lanceurs commerciaux fiables du monde étaient en lice, dont l'Ariane européenne. Le plan initial prévoyait de les lancer par grappes de 6 (d'où la forme hexagonale des satellites) ou 12, directement dans l'un des huit plans orbitaux prévus. Le centre de contrôle des satellites se chargeant alors de les espacer dans ce plan en six positions équidistantes. Pour diverses raisons, les lancements interviendront principalement par grappes de 4 ; seule une tentative de lancement en deux grappes de 6 sera effectuée sur un lanceur Zenit-2, qui fut, malheureusement un échec[7].

Le lanceur place la grappe de satellites sur une orbite de transfert, inclinée à 52° (plan orbital prévu pour la constellation) dont les caractéristiques sont (environ) : périgée 235 km ; apogée 900 km. L'étage supérieur du lanceur, lors du passage proche d'un apogée, une heure environ après le lancement, fait remonter l'orbite et place la grappe sur une « orbite de parking » quasi circulaire aux environs de 900 km d'altitude. Les satellites sont séparés du dispenseur et pris en charge et vérifiés par le centre de contrôle, puis mis en état d'hibernation en attente d'un besoin sur l'orbite de travail, circulaire à 1 414 km.

Dès qu'un satellite est nécessaire sur cette orbite finale (remplacement d'un satellite défaillant), le centre de contrôle exécute les manœuvres, à l'aide du système de contrôle d'attitude et d'orbite (SCAO) pour atteindre cette orbite en passant par des orbites intermédiaires (orbite de transfert de Hohmann). En particulier, une manœuvre spéciale permet de faire changer le plan de l'orbite depuis cette orbite parking vers le plan prévu de A à H, la dérive entre deux plans voisins pouvant prendre deux mois[13].

Les lancements commencent à partir de 1998. Ariane, trop onéreuse, n'est pas retenue. Sont retenus trois lanceurs plus adaptés aux lancements en orbite basse : Delta 7925, A-2/Soyuz, J-1/Zenit-2[14]. Les lancements interviennent selon la séquence suivante[15] :

• 14 février 1998 à 14h34 UTC, de Cape Canaveral, par une Delta 7925 : premier lancement de 4 satellites
• 24 avril 1998 à 22h38 UTC, de Cape Canaveral, par une Delta 7925 : 4 satellites
• 9 septembre 1998 à 20h29 UTC, de cosmodrome de Baïkonour, par une J-1/Zenit-2 : groupe de 12. Cette mission a été un échec, la fusée s'est écrasée peu après le décollage, obligeant la construction de satellites complémentaires[16]
• 9 février 1999 à 3h54 UTC, de Baïkonour, par une A-2/Soyuz : 4 satellites, C'est le premier lancement sous organisation Starsem, coentreprise aerospatiale et TsSKB-Progress, fabricant russe du lanceur. Le dispenseur de satellites est réalisé dans l'usine aerospatiale d'Aquitaine
• 15 mars 1999 à 3h06 UTC, de Baïkonour, par un A-2/Soyuz : 4 satellites
• 15 avril 1999 à 0h46 UTC, de Baïkonour, par un A-2/Soyuz : 4 satellites
• 10 juin 1999 à 13h48 UTC, de Cape Canaveral, par un Delta 7925 : 4
• 10 juillet 1999 à 8h45 UTC, de Cape Canaveral, par un Delta 7925 : 4
• 25 juillet 1999 à 7h46 UTC, de Cape Canaveral, par un Delta 7925 : 4
• 17 août 1999 à 4h37 UTC, de Cape Canaveral, par un Delta 7925 : 4
• 22 septembre 1999 à 14h33 UTC, de Baïkonour, par un A-2/Soyuz : 4
• 18 octobre 1999 à 13h22 UTC, de Baïkonourr, par un A-2/Soyuz : 4
• 22 novembre 1999 à 16h20 UTC, de Baïkonour, par un A-2/Soyuz : 4, terminant la constellation prévue de 48 satellites rendant le système complètement opérationnel
• 8 février 2000 à 21h24 UTC, de Cape Canaveral Air Force par une Delta 7420 : 4 premiers satellites de réserve.
• 29 mai 2007 à 20h31 UTC, de Baïkonour, par une Soyuz-FG/Fregat : 4
• 20 octobre 2007 à 20h12 UTC, de Baïkonour, par une Soyuz-FG/Fregat, terminant cette première génération.

À ce moment, le bon fonctionnement en orbite laisse espérer une durée de vie supérieure à la spécification originale de 7,5 ans.

La fabrication d'une seconde génération de satellites a été décidée en 2006 et le contrat attribué, à la suite d'un appel d'offres international, à Alcatel Alenia Space[17], devenue Thales Alenia Space (TAS), dans l'établissement de Cannes.

• (fr)(en) Guy Lebègue, (trad. Robert J. Amral), « Globalstar : une constellation de 48 satellites pour le téléphone mobile », dans Revue aerospatiale, n^o 115, février 1995.

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