La catastrophe évitée de justesse pour la mission Cluster à quatre satellites de l'Agence spatiale européenne
Une mission Cluster à quatre satellites de l'ESA (l'Agence spatiale européenne) a évité de justesse une catastrophe résultant d'un problème technique, mais a maintenant récupéré et est de nouveau sur le droit chemin grâce à un «dirty hack» (qui, dans le jargon de l'ESA, signifie une procédure non standard). Les quatre satellites, lancés en 2000 d'un lance-roquettes Soyuz-Fregat au Cosmodrome Baikonur au Kazhakstan et qui orbitent la Terre dans une formation contrôlée depuis, ont cessé de répondre aux commandes de contrôle de la mission en mars dernier. Ces satellites fonctionnent conjointement et pèsent 550 kg chacun; ils disposent d'un équipement embarqué leur permettant d'étudier l'environnement spatial de la Terre et son interaction avec le vent solaire (le faisceau de particules chargées qui proviennent du soleil). Le vaisseau Cluster ressemble à des assemblages Lego géants et comprend des milliers de blocs individuels. Chacun de ces blocs ressemble à un disque géant mesurant 1,3 mètre de haut et 2,9 mètres de large, avec un cylindre dans le centre. Sur les 11 instruments de chaque satellite, cinq sont dédiés au WEC (le Wave Experiment Consortium), qui réalise d'importantes mesures des champs magnétiques et électriques. Les quatre capteurs réalisent ensemble des observations orchestrées; la perte de l'un d'eux pourrait sérieusement entraver l'unique «science des quatre satellites» de la mission. Ainsi, lorsque le 5 mars, le paquet WEC du satellite numéro 3 Samba du Cluster ne s'est pas activé, les opérateurs de contrôle de la mission anxieux du centre des opérations spatiales européennes de l'ESA à Damrstadt, en Allemagne, ont rapidement pris des mesures et lancé une série de procédures de redressement standard. Mais aucune d'elles n'a abouti. Pour aggraver le tout, aucune information concernant le statut des capteurs ne pouvait être récupérée à l'aide de ces instruments. «Ne disposant d'aucune donnée et réponse de l'instrument, nous avons imaginé que les cinq interrupteurs d'alimentation du dispositif s'étaient désactivés, ou qu'il s'agissait d'une coupure de courant résultant d'un court circuit, ce qui est l'une des défaillances les plus sérieuses dans les satellites», expliquait Jürgen Volpp, directeur des opérations pour la mission Cluster à l'ESA. L'équipe de l'ESA, composée des personnes ayant construit les satellites, des scientifiques et fabricants du WEC, a ensuite passé de nombreuses et douloureuses semaines à tenter de trouver la racine du problème. Ils ont finalement trouvé la réponse grâce à un outil relativement inattendu: un logiciel embarqué en latence depuis le lancement de la mission il y a plus de 10 ans. L'équipe a donc pu en déduire que le problème ne provenait pas d'un court circuit comme elle l'avait suspecté, mais des cinq interrupteurs d'alimentation qui s'étaient bloqués sur la position «fermé». Malgré les tests menés en 1995 qui avaient envisagé ce problème et paré à l'éventualité que trois des cinq interrupteurs à se bloquer, personne ne pensait que les cinq pouvaient se bloquer simultanément! L'équipe a ainsi pu concevoir une procédure de redressement et la tester sur l'un des satellites similaires de Samba. Le 1er juin, ils ont testé la procédure en nature et sont parvenus à redéclencher les interrupteurs de Samba sur la position «activé», puis à relancer le processus WEC défaillant. «La solution reposait sur un 'dirty hack', qui dans notre jargon signifie une procédure non standard, mais nous n'avions pas vraiment d'autre choix», expliquait Volpp. La mission Cluster fonctionne de nouveau parfaitement et l'équipe peut reprendre son souffle. Manfred Warhaut de l'ESA, directeur des opérations de la mission, expliquait que l'équipe a tiré des enseignements de cette expérience et prendra désormais les mesures nécessaires afin qu'un tel problème ne se reproduise pas. «Si tout se passe comme prévu, notre mission est relativement routinière. Mais quand un problème de ce genre se produit et que rien n'apparaît dans les manuels, il est rassurant d'avoir à portée de main une équipe expérimentée et qualifiée pouvant résoudre le problème.» En octobre 2009, la mission Cluster a été prolongée jusqu'à fin 2012.Pour de plus amples informations, consulter: Agence spatiale européenne: http://www.esa.int/esaCP/index.html(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Allemagne