Galileo: un composant défectueux à l'origine des pannes des horloges atomiques

Un composant défectueux a causé la panne de certaines horloges atomiques des satellites du système européen Galileo. Des mesures ont été prises pour que le problème, qui n'affecte pas le fonctionnement du service de navigation, soit corrigé, selon la Commission européenne.

La série noire continue pour Galileo. Après avoir subi un ratage lors de la mise sur orbite de deux satellites en 2014 et de nombreux autres retards, le système européen de navigation satellitaire connaît depuis quelques mois un problème récurrent lié au "mauvais fonctionnement" de certaines horloges atomiques internes des satellites. Les problèmes rencontrés "n'affectent pas les performances des services" initiaux du système de navigation européen lancé en décembre 2016, a précisé Lucia Caudet, porte-parole à la Commission Européenne, qui finance Galileo. 

En janvier 2017, le directeur général de l'Agence spatiale européenne (ESA), Jan Woerner, avait reconnu que neuf horloges atomiques étaient en panne. Lundi 3 juillet, le site de La Tribune affirmait qu'actuellement "une vingtaine" d'horloges atomiques connaîtraient des "dysfonctionnements, dont dix seraient d'ores et déjà hors service", parmi les 72 actuellement des 18 satellites déjà en orbite. Ce chiffre d'une "vingtaine" est démenti par une source proche du programme Galileo.

Deux types d'horloges atomiques d'origine suisse

Les horloges en cause sont fournies par la société suisse Spectratime (filiale du groupe français Orolia). L'inquiétude des équipes techniques de Galileo était justifiée par le rôle central que jouent ces horloges atomiques. Elles assurent la très grande précision de la localisation géographique au sol en mesurant avec une exactitude hors-pair le temps parcouru par les ondes radio entre le sol et les satellites. C'est pourquoi chaque satellite embarque par précaution quatre horloges de deux types (des masers à hydrogène passif - les plus performants - et des horloges atomiques au rubidium). Pour que chaque satellite fonctionne bien sur ce plan, il faut qu'au moins une de ces horloges soit en bon état de marche, ce qui est apparemment le cas, heureusement pour Galileo

À la suite de la découverte des dysfonctionnements, une enquête menée par l'Agence spatiale européenne (ESA) a rendu ses conclusions en juin 2017, précise la porte-parole de la Commission européenne. "Les causes principales de ces mauvais fonctionnements ont été identifiées et des mesures ont été mises en place pour réduire la possibilité de mauvais fonctionnements supplémentaires sur les satellites déjà en orbite", indique-t-elle. Des interventions ont eu lieu "sur ceux qui sont encore en cours de production", a-t-elle ajouté.

Un composant défectueux des horloges en cause

Pour les horloges atomiques au rubidium (RAFS), l'enquête a montré un problème de qualité sur un composant technique des horloges qui dans certaines circonstances peut provoquer un court-circuit, précisent des sources européennes. Des mesures ont été prises pour éviter que ce type de circonstance se reproduise. Le composant incriminé sera remplacé sur les horloges qui sont encore au sol.

Pour les masers (sorte de laser) à hydrogène passif (PHMs), l'enquête a relevé que les opérations concernant les horloges déjà dans l'espace devaient être contrôlées et surveillées soigneusement. Des améliorations ont été apportées aux horloges encore sur Terre, selon ces mêmes sources.

Au total, 18 satellites Galileo sont en orbite autour de la Terre actuellement. Quatre autres devraient être lancés par Ariane 5 en décembre 2017, ce qui laisse le temps aux équipes techniques de vérifier le bon fonctionnement des horloges embarquées dans ces satellites.

Frédéric Bergé avec AFP