Panne "sensible" pour plusieurs horloges atomiques de Galileo

Un mois après avoir donné le coup d'envoi du système de positionnement par satellites Galileo, l'Agence spatiale européenne (Esa) fait état d'un premier coup dur. Une dizaine d'horloges atomiques à bord des satellites du programme européen sont en panne, mais "cela n'affecte pas pour le moment" le système de navigation qui vient de démarrer ses premiers services, selon l'Esa. 

"C'est une question sensible" car les horloges atomiques sont des éléments "très importants" pour le bon fonctionnement du système de navigation par satellites, concurrent du GPS américain, a souligné mercredi le directeur général de l'ESA Jan Woerner lors d'une conférence de presse à Paris. Pour autant, à ses yeux, on ne peut pas parler "d'un nouveau revers" pour Galileo, qui a connu de nombreux retards et problèmes depuis le lancement du programme en 1999. Son coût total est d'environ dix milliards d'euros.

L'Europe a lancé le 15 décembre les premiers services de son système Galileo mais ils sont réservés pour l'instant aux rares possesseurs d'équipements compatibles. Galileo étant compatible avec le GPS, l'utilisateur peut accéder aux deux systèmes simultanément et améliorer la qualité et la fiabilité de sa position.  

Galileo n'est pas remis en cause

Jusqu'à présent 18 satellites ont été lancés mais tous ne fonctionnent pas complètement. La constellation doit compter 30 satellites opérationnels (et deux de réserve) à l'horizon 2020. "Le système n'est pas remis en cause, pas du tout", Galileo "continue" mais "nous voulons être transparents", a expliqué Jan Woerner, l'ancien patron du DLR, l'agence spatiale allemande.

Les horloges atomiques de Galileo sont censées assurer au système européen une très grande précision. C'est pourquoi chaque satellite emporte par précaution avec lui quatre horloges atomiques 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 des quatre horloges soit en bon état de marche. Actuellement 9 horloges sur 72 sont en panne (6 masers à hydrogène passif, 3 horloges atomiques au rubidium), a précisé Jan Woerner, soulignant que "sur chaque satellite, il y a au moins deux horloges qui marchent". "À ce jour, grâce à cette redondance d'horloges, aucun des satellites de la constellation n'est hors d'état de fonctionner" sur ce point, a-t-il souligné. 

Le lancement des prochains satellites en question

L'ESA est en train de rechercher les causes des pannes. Les satellites concernés ont été lancés à divers moments et les derniers, en orbite depuis novembre, sont aussi susceptibles d'être touchés. "Nous devons apprendre le comportement de ces horloges atomiques et la façon de les utiliser", a indiqué Jan Woerner. Elles ont été fabriquées par l'entreprise suisse Spectratime, qui appartient au groupe de hautes technologies français Orolia.

Les ingénieurs de l'ESA viennent d'ailleurs de réussir à redémarrer l'une de ces horloges alors que tout récemment l'agence pensait en avoir dix en panne. Dans ce contexte, faut-il différer le lancement de quatre nouveaux satellites Galileo par une fusée Ariane 5 prévu au second semestre 2017 ? "C'est une question délicate", a reconnu Jan Woerner. 

"Si nous attendons et que nous avons d'autres pannes, nous risquons de réduire les capacités du système. Mais si nous lançons de nouveaux satellites, ils risquent d'emporter des horloges atomiques avec des problèmes". "Personnellement, je suis partisan de ne pas retarder" le déploiement de la constellation, a-t-il ajouté. Le Maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) est un dispositif permettant d'émettre un faisceau cohérent de micro-ondes. 

Les masers à hydrogène passif de Galileo doivent assurer une stabilité de l'ordre de la nanoseconde (soit un milliardième de seconde) par 24 heures, ce qui équivaut à perdre ou gagner une seconde tous les 2,7 millions d'années. Cela signifie que ces horloges masers à hydrogène passif sont environ un milliard de fois plus précises qu'une montre numérique classique (qui présente une précision d'environ une seconde par jour). Les horloges au rubidium offrent pour leur part une précision de 10 nanosecondes par jour.

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