Sentinel-1

Les satellites Sentinel-1 font partie du programme Copernicus financé par l'Union européenne qui comprend d'une part un volet spatial géré par l'Agence spatiale européenne d'autre part le recueil de données in situ organisé depuis le sol, le traitement des données ainsi que la restitution de celles-ci sous forme de services adaptés aux utilisateurs. L'objectif est de mettre à disposition des pays européens de manière normalisée et continue des informations sur le sol, les océans, le traitement de l'urgence, l'atmosphère, la sécurité et le changement climatique. Le programme est en cours de mise en place.

Le segment spatial du programme repose en 2015 sur les instruments de nombreux satellites européens aux caractéristiques hétérogènes dont le plus emblématique était ENVISAT qui a cessé ses opérations en 2012. Pour remplacer et normaliser le recueil des données l'Agence spatiale européenne a décidé de développer 7 familles de satellites ou d'instruments :

• les satellites Sentinel-1.
• les satellites Sentinel-2 qui fournissent l'imagerie optique haute résolution permettant l'observation des sols (utilisation des sols, végétation, zones côtières, fleuves, etc.) ainsi que le traitement des situations d'urgence (catastrophes naturelles...). Le premier exemplaire a été placé en orbite en juin 2015 et le deuxième en mars 2017.
• les satellites Sentinel-3 fournissent des données optiques, radar et altimétrique sur les océans et continents. Le lancement du premier satellite Sentinel-3 était prévu fin 2017.
• Sentinel-4 est constitué par des instruments embarqués comme charge utile sur les satellites météorologiques géostationnaires Météosat de Troisième Génération (MTG) de EUMETSAT. Ils fournissent des données sur la composition de l'atmosphère. Le premier doit être lancé en 2021.
• Sentinel-5 : ces instruments fournissent également des données sur la composition de l'atmosphère. Ils doivent être embarqués comme charge utile sur les satellites météorologiques polaires MetOp de deuxième génération (EPS-SG) développés par EUMETSAT. Le premier satellite doit être lancé en 2019.
• les satellites Sentinel-6 ou Jason CS (pour Jason Continuity) qui est une famille comprenant deux satellites d'altimétrie satellitaire océanographique développés par l'Agence spatiale européenne. Le lancement du premier satellite, surnommé Michael Freilich en la mémoire de l'océanographe décédé en août 2020, a eu lieu le 21 novembre 2020 à partir du lanceur Falcon 9 de la société SpaceX. Le second est prévu pour 2026.

Le contrat de fabrication du premier Sentinel-1 d'un montant de 229 M€ est attribué le 18 juin 2007 à Thales Alenia Italie[4]. Le 12 mars 2010, un deuxième contrat de 270 millions € est passé entre Thales Alenia et l'Agence spatiale européenne pour la construction du second satellite Sentinel-2 ainsi que les satellites Sentinel-3[5]. l'ESA confie le 16 décembre 2010 la mise en orbite de Sentinel-1a à la société Arianespace qui utilisera un lanceur Soyouz tiré depuis la base de Kourou[6]. En juillet 2013 l'assemblage de Sentinel-1 s'achève et les premiers tests thermiques sont réalisés à Rome dans les locaux de Thales Alenia Italie[7]. Fin novembre débutent de nouveaux tests acoustiques, de vibrations sont réalisés dans les locaux de la société à Cannes puis fin février le satellite est transporté par avion jusqu'à la base de lancement de Kourou[8].

Les satellites Sentinel-1 ont pris le relais des missions ENVISAT et ERS en fournissant des images tous temps.

Sentinel-1 est un satellite parallélépipédique de long de 3,4 m avec une section de dimension maximale 1,3 x 1,3 m en position repliée. Sa masse au lancement est de 2 300 kg dont 945 kg pour le radar (y compris le radar) et 154 kg d'ergols. Le satellite utilise la plateforme standardisée PRIMA (Piattaforma Italiana Multi Applicativa) développé par Thalès-Aliena Italie pour les satellites COSMO-SkyMed et RADARSAT-2. Le satellite est stabilité 3 axes. La détermination de l'orientation est obtenue grâce à des viseurs d'étoiles , des senseurs solaires, deux centrales à inertie redondantes et des accéléromètres. Pour modifier son orientation, le satellite a recours à quatre roues de réaction trois magnéto-coupleurs et à 12 petits propulseurs. Le satellite a connaissance de sa position dans l'espace avec une précision inférieure à 10 mètres et de son orientation avec une précision de 0,10 microrad[9].

Les panneaux solaires orientables sont constitués de cellules photovoltaïques à l'arséniure de gallium triple jonction. Ils fournissent 4,8 kW en fin de vie. L'énergie est stockée dans des batteries Li-ion d'une capacité de 324 ampères-heures. Le satellite dispose d'une capacité de stockage des données de 1,4 térabits. Les échanges de données se font en bande X avec un débit de 600 mégabits/seconde. Les télécommunications peuvent également se faire par voie optique (laser) en passant par les relais assurés par les satellites EDRS placés en orbite géostationnaire. L Le satellite est conçu pour une durée de vie minimale de 7,25 ans avec un objectif de 12 ans[9].

• le premier satellite de la série, Sentinel-1a est placé en orbite par un lanceur Soyouz tiré le 3 avril 2014 depuis la base de Kourou[11].
  Mais il a failli être détruit dès son lancement par un gros débris spatial : le satellite américain AcrimSat, tombé en panne en décembre précédent, qui le frôle à moins de 20 mètres[12]. Plus tard, le 23 août 2016, le satellite dévie mystérieusement de sa trajectoire et sa production d'électricité chute drastiquement ; il a été heurté par un débris de masse estimée à 0,2 gramme d'une taille d'environ un centimètre[13].
• le deuxième satellite de la série, Sentinel-1b est placé en orbite le 25 avril 2016. À la suite d'une panne électrique en décembre 2021, le satellite est déclaré hors service en aout 2022[14]. Sa désorbitation est prévue plus tard. Cette panne conduit l'ESA à avancer la date de lancement du troisième satellite de la série[15], Sentinel-1c.