Antenne grand gain (Crédit photo : droits réservés) Les communications

Une sonde spatiale communique avec les stations d'écoute terrestres grâce à une série d'antennes. En général, un satellite est équipé d'une antenne parabolique grand gain d'un à deux mètres de diamètre, capable d'établir des liaisons à haut débit. Cette antenne est utilisée pour transmettre les données acquises par les instruments de la charge utile, qui génèrent souvent un flot non négligeable d'informations. L'envoi des données n'est possible que lorsque la sonde est entrée dans une période de visibilité vis à vis de la Terre. A ce moment là, les instruments peuvent envoyer directement les données à l'émetteur de l'antenne grand gain, ces dernières étant alors transmises en temps réel. Cette situation idéale est cependant assez rare, et les données sont souvent sauvegardées sur des enregistreurs de bord en vue d'une retransmission ultérieure. La nécessité de pointer l'antenne grand gain vers la Terre ne coïncide souvent pas avec l'orientation des instruments, qui doivent eux être dirigés vers Mars. L'antenne grand gain est donc munie de moteurs qui lui permettent de suivre la Terre indépendamment de l'orientation du satellite. Cette antenne cruciale au succès de la mission est souvent accompagnée d'une antenne moyen gain de quelques dizaines de centimètres de diamètre.

Les communications ne servent pas uniquement à collecter les précieuses données en provenance des instruments scientifiques. La sonde envoie également à la Terre une grande quantité de données techniques, que l'on rassemble sous le terme de télémétrie (ou télémesure). Les données télémétriques (tension, température d'un instrument, orientation d'un panneau solaire, pression d'un réservoir de carburant, etc) sont recueillies par une multitude de capteurs disséminés aux quatre coins de la sonde. Elles constituent une sorte de check-up des différents sous-systèmes et sont analysées avec le plus grand soin par les ingénieurs au sol, qui peuvent ainsi dresser le bilan de santé de la sonde. La télémétrie est en général envoyée via une antenne omnidirectionnelle à faible gain, mais elle peut également transiter à l'occasion par les antennes grand gain ou moyen gain. Ces antennes servent également à la réception des ordres transmis depuis le sol.

Les orbiteurs martiens récents (comme Mars Global Surveyor ou Mars Express) disposent également de relais radio UHF pour relayer à la Terre les communications des atterrisseurs et rovers évoluant à la surface de Mars.

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