Space-Based Infrared System

Configuration du système SBIRS. Les satellites sont stationnés sur des orbites géosynchrones, de Molnia et terrestres basses.
Observation d'un lancement d'une Delta II par un satellite SBIS en 2008.

Le Space-Based Infrared System plus connu par son acronyme SBIRS, (en français « Système infrarouge basé dans l'espace ») est un système spatial de détection des missiles balistiques intercontinentaux développé par les États-Unis et déployé à compter de la fin des années 2000. Il repose sur des satellites d'alerte avancée disposant de capteurs infrarouges capables de détecter le lancement de missiles depuis tout point de la planète. Pour remplir son objectif et ainsi remplacer la constellation DSP, une dizaine de satellites sont déployés sur trois orbites : l'orbite géostationnaire, l'orbite de Molnia et l'orbite basse. Le déroulement du programme est caractérisé par une envolée des couts et une forte dégradation des performances par rapport au cahier des charges. Le développement des 24 satellites en orbite basse, trop ambitieux, est sorti du programme SBRIS et confié à une autre agence qui ne déploiera que deux satellites STSS pilotes. Pour faire face à de nouvelles menaces (satellite anti-satellite), améliorer les performances des détecteurs et le système de diffusion des données ainsi que réduire les couts de fonctionnement, le déploiement d'une nouvelle génération de satellites, Next-Generation Overhead Persistent InfraRed (NG-OPIR) est programmée à compter de mi-2025.

Historique

Depuis les années 1960 les Etats-Unis disposent d'un système spatial de détection des missiles balistiques intercontinentaux basés sur des satellites en orbite géostationnaire équipés de capteurs infrarouges capables d'identifier la chaleur émises par le missile dans sa phase propulsée associé à un système de diffusion de l'information. Le premier système semi-opérationnel, baptisé MIDAS, est déployé entre 1960 et 1966. Il est remplacé par la constellation DSP déployée entre 1970 et 2007. Au cours des années 1980 et 1990 plusieurs programmes sont lancés pour remplacer les DSP. Ce sont l'Advanced Warning System, et le Boost Surveillance and Tracking System dans les années 1980 puis le Follow-on Early Warning System dans les années 1990. Ces programmes échouent car ils reposent sur des technologies de détecteur infrarouge manquant de maturité et leur cout est trop élevé. A la suite de la guerre du Golfe (1991), au cours de laquelle l'Armée américaine essuie le feu de plusieurs missiles balistiques à courte portée, le département de la Défense américain (DOD) décide que le système amené à remplacer les DSP sera également doté la capacité de détecter le lancement des missiles à courte portée et d'alerter à temps les forces militaires prises pour cible. En 1994 le DOD consolide les différents besoins du futur système, qui est baptisé SBIRS (Space-Based Infrared System) et lance les développements. Il est prévu de disposer de quatre satellites en orbite géostationnaire, deux satellites sur une orbite de Molnia et 24 satellites sur une orbite basse. La partie terrestre comprend une station de contrôle, le système de communications et deux stations terriennes situées sur d'autres continents. Le déploiement des satellites en orbite géostationnaire, qui présente un caractère d'urgence, doit débuter en 2002 tandis que les satellites en orbite basse devront être placés en orbite à partir de 2006. Le cout total du programme (y compris les couts opérationnels) qui doit courir jusqu'en 2020 est estimé initialement à 22,6 milliards US $ dont 9,3 milliards pour les satellites placés en orbite basse[1].

Dès 2000 le programme est en dépassement de cout et le risque associé à la constellation en orbite basse est considéré comme très élevé[2]. Devant les difficultés rencontrées sur le composante orbite basse, l'Armée de l'Air transfère son développement à la Missile Defense Agency. Le programme est renommé Space Tracking and Surveillance Systemce. Désormais le programme SBIRS ne porte plus que sur les satellites en orbite géostationnaire et en orbite de Molnia. En 2004 ce projet au périmètre réduit accumule également les dépassements et les retards liés à des problèmes rencontrés dans la mise au point des logiciels et des composants. En , le coût estimé du projet a atteint 10,4 milliards USD[3],[4]. Le contrat initial prévoyait deux satellites sur orbite de Molnia et de 2 à 3 satellites sur orbite géosynchrone, pour un total de 5 satellites. En 2005, à la suite de la troisième violation de l'amendement Nunn-McCurdy (25% d'augmentation par rapport au budget prévu), les fonctionnalités prévues dans le cahier de charges sont revue à la baisse.

Le , Lockheed Martin annonce qu'il a obtenu un contrat pour un troisième satellite sur orbite de Molnia, un troisième satellite sur orbite géosynchrone et les équipements au sol associés[5]. Le , Lockheed Martin a reçu un montant de 262,5 millions USD de l'USAF pour construire un quatrième satellite[6]. Le SBIRS-GEO 3 (USA 273) a été lancé le et le SBIRS-GEO 4 (USA-282) est lancé le [7].Le , Lockheed signe un contrat d’un 1,86 milliard de dollars pour finaliser le programme et construire les 5e et 6e satellites devant être lancés initialement en 2018 et 2022[8]. En , il est prévu de les lancer en 2021 et 2022 afin d’améliorer la couverture et, éventuellement, de remplacer les deux premiers satellites géosynchrones SBIRS.

Segment spatial

Vue d'artiste d'un SBIRS-GEO.
Vue d'artiste de SBIRS-Low.

Le système SBIRS met en œuvre plusieurs types de satellites :

  • Le composant principal est constitué par les satellites en orbite géostationnaire SBIRS-GEO. Six satellites de ce type sont en orbite ou sont commandés. Le dernier exemplaire doit être lancé en 2022.
  • Des détecteurs de départ de missile (composant SBIRS HEO) sont également embarqués sur quatre satellites d'écoute électronique Trumpet.
  • Deux satellites STSS (SBIRS Low) sont placés sur une orbite basse.

SBIRS-GEO

Les satellites SBIRS-GEO développés par Lockheed Martin ont une masse de 4,5 tonnes et une durée de vie minimum de 12 ans. Il utilisent une plateforme stabilisée 3 axes de type A2100M et leur propulsion est assurée par un moteur LEROS-1c. L'énergie est fournie par deux panneaux solaires. Ils disposent de deux capteurs infrarouge - un e balayant l'hémisphère et l'autre mobilisé pour observer des points particuliers. Ceux-ci observent dans l'infrarouge moyen et court[9],[10].

SBIRS HEO

Les SBIRS HEO sont en fait des instruments formant la charge utile secondaire de satellites d'écoute électronique Trumpet. Le satellite circule sur une orbite de Miolniaa (38000 x 1100 kilomètres qui permet d'observer les zones polaires[11],[12].

STSS 1, 2, ATRR/SBIRS Low

Le développement des 24 satellites en orbite basse, trop ambitieux, est sorti du programme SBRIS et confié en 2001 à l'agence Missile Defense Agency qui ne déploie que deux satellites STSS pilotes. Les deux satellites STSS, initialement SBIRS Low, sont placés en 2009 en orbite basse (1350 km × 1350 km inclinaison orbitale de 58°) . Ces satellites de 1 tonne disposent de deux capteurs fonctionnant en lumière visible et en infrarouge capables de détecter et de suivre les missiles balistiques et les aides à la pénétration durant toutes les phases de leur trajectoire : phase d'ascension propulsée et non propulsée, rentrée atmosphérique avec la libération des leurres et des têtes nucléaires. Un prototype, le STSS-ATRR, a été lancé en 2006[13],[14].

Chronologie des lancements de satellites du système SBIRS

Lancements effectués ou prévus dans l'ordre chronologique[9],[10],[11],[12],[13],[14]
Désignation Type Date de lancement Lanceur Orbite NSSDC ID Statut Commentaire
USA 184 SBIRS HEO 28 juin 2006 Delta IV 4M+(4,2) Molnia 2006-027A Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 4
USA 200 SBIRS HEO 13 mars 2008 Delta IV 4M+(4,2) Molnia 2008-010A Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 5
USA 205 STSS-ATRR 5 mai 2009 Delta II 7920-10C Orbite basse 2009-023A Prototype des SDSS
USA 208 STSS-1 25 septembre 2009 Delta II 7920-10C Orbite basse 2009-052A SBIRS-Low FDS 1. Meme vol que USA 209
USA 209 STSS-2 25 septembre 2009 Delta II 7920-10C Orbite basse 2009-052B SBIRS-Low FDS 2. Meme vol que USA 208
USA 230 SBIRS-GEO 7 mai 2011 Atlas V 401 géostationnaire 2011-019A SBIRS-GEO 1
USA 241 SBIRS-GEO 19 mars 2013 Atlas V 401 géostationnaire 2013-011A SBIRS-GEO 2
USA 259 SBIRS HEO 13 décembre 2014 Atlas V 541 Molnia 2014-081A Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 6
USA 273 SBIRS-GEO 21 janvier 2017 Atlas V 401 géostationnaire 2017-004A SBIRS-GEO 3
USA 278 SBIRS HEO 24 septembre 2017 Atlas V 541 Molnia 2017-056A Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 7
USA 282 SBIRS-GEO 20 janvier 2018 Atlas V 401 géostationnaire 2018-005A SBIRS-GEO 3
USA 315 SBIRS-GEO 18 mai 2021 Atlas V 421 géostationnaire SBIRS-GEO 5
Lancements planifiés
SBIRS-GEO 6 SBIRS-GEO vers 2022 Atlas V 421 géostationnaire

Remplacement

Un système avec des capacités accrues pouvant détecter des missiles de croisière hypersoniques, le Next-Generation Overhead Persistent Infrared (Next-Gen OPIR) doit commencer à être déployé en 2025 (planning de début 2021)[15].

Notes et références

  1. (en) U.S. General Accounting Office, « National Missile Defense - Risk and Funding Implications for the Space-Based Infrared Low Component - Report to Congressional Committees » [PDF],
  2. (en) « INTELLIGENCE AUTHORIZATION ACT FOR FISCAL YEAR 2000: Space-Based Infrared System-High (House Report 106-130) », U.S. Government Printing Office,
  3. (en) « Space Based Infrared System High Program and its Alternative (GAO-07-1088R) », Government Accountability Office,
  4. CDI: Fact Sheet on Space Based Infrared System
  5. (en) « U.S. Air Force awards Lockheed Martin $1.5 billion contract for SBIRS follow-on spacecraft », sur Colorado Space Coalition (consulté le 7 octobre 2015).
  6. (en) Julie Vorman, « Lockheed gets $262.5 million U.S. satellite down payment », Reuters,
  7. https://spaceflightnow.com/2018/01/20/u-s-military-satellite-launched-to-fortify-against-missile-attacks/
  8. Stefan Barensky, « Lockheed Martin reçoit commande des SBIRS-GEO F5 et F6 », sur Air et Cosmos, (consulté le 28 juin 2014).
  9. a et b (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 1, 2, 3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  10. a et b (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 5, 6 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  11. a et b (en) Gunter Krebs, « Trumpet 4, 5 / SBIRS HEO-1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  12. a et b (en) Gunter Krebs, « Trumpet 6, 7 / SBIRS HEO-3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  13. a et b (en) Gunter Krebs, « STSS-ATRR », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  14. a et b (en) Gunter Krebs, « STSS 1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
  15. (en) Brian W. Everstine, « Lockheed Receives Up to $4.9 Billion for Next-Gen OPIR Satellites », Air Force Magazine,

Voir aussi

Articles connexes

Lien externe