Au revoir Centre ESA de Redu… Bienvenu, l’ESEC !

Depuis 1968, un centre de l’ESA est établi à Redu, le « village du livre » situé dans les Ardennes belges. Il suffisait d’adresser le courrier à « ESA Redu, Belgique » pour qu’il arrive et c’est le nom sous lequel était connue cette station, devenue en 2007 un centre de l’ESA.

Redu a fait partie de l’aventure spatiale européenne depuis l’origine.  Au début des années 60, tout était à construire: les lanceurs, les satellites et les stations sol qui allaient permettre non seulement d’assurer la poursuite et le contrôle des véhicules spatiaux mais également de calculer leurs paramètres orbitaux. 

La Belgique, qui était déjà l’un des pays les plus actifs de l'organisation européenne de recherche spatiale (CERS/ESRO) et de l’Organisation européenne pour la mise au point et la construction de lanceurs d'engins spatiaux (CECLES/ELDO), a immédiatement proposé d’accueillir des installations techniques sur son territoire.

En 1963, le CERS/ESRO a décidé de créer un réseau européen de poursuite et de télémesure (ESTRACK). Il fallait que l’une des installations soit proche du Centre européen de Recherche et de Technologie spatiales (ESTEC), implanté à Delft avant d’être ultérieurement transféré à Noordwijk aux Pays-Bas. La candidature de la Belgique a donc été retenue. Les différentes études réalisées à l’époque avaient montré que Redu était le choix le plus judicieux, tant pour ses caractéristiques techniques que du point de vue du retour sur investissement.

Plusieurs raisons justifiaient ce choix. Le site, en forme de cuvette, offrait une protection naturelle contre les interférences radioélectriques, renforcée par son éloignement des grands centres urbains.  Situé en pleine campagne, il était également très peu pollué, ce qui devait faciliter l’étalonnage de son interféromètre.  Par ailleurs, le réseau routier existant permettait à la Belgique de limiter l’ampleur de ses investissements.

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L'ESEC à ReduAccess the image

Le lancement en 1978 du satellite d’essais orbitaux OTS, fruit du premier programme de satellites de communication de l’ESA, a débouché sur le développement des satellites européens de télécommunication ECS et a été précédé de la création, en 1977, de l’organisation EUropéenne de TELécommunication par SATellite (Eutelsat), entité intergouvernementale chargée d’exploiter le premier système régional européen de satellites de télécommunication pour le compte des États participant à ce programme.  Eutelsat a fonctionné sur ce principe jusqu’à sa privatisation, en juillet 2001. 

Dans le cadre d’un contrat décennal, l’ESA a développé et lancé le segment spatial de première génération pour le compte d’Eutelsat, qui devenait propriétaire de chaque satellite après les essais en orbite réalisés par la station de Redu, site d’implantation du centre de contrôle. Le dernier satellite ECS fut transféré à Eutelsat en 1988 et exploité jusqu’au 1er décembre 2002. C’est à cette date, à 17h22 précisément (temps universel) qu’a été envoyée la commande mettant fin au fonctionnement d’ECS-4 dont la mission de technologie et de relais de données de pointe (ARTEMIS) a pris le relais. 

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Les premières installation à ReduAccess the image

De 2001 à 2014, le Centre ESA de Redu a hébergé les moyens de contrôle de la mission ARTEMIS  servant à programmer les services fournis aux utilisateurs, le terminal en bande Ka équipé d’une parabole de 13,5 m de diamètre faisant office de segment sol utilisateurs ainsi que l’ensemble des installations utilisées pour contrôler le bon fonctionnement des différentes charges utiles. La procédure qui a permis de sauver le satellite suite à son injection sur une mauvaise orbite a donné lieu à un certain nombre de “grandes premières” dans le domaine spatial : première liaison laser optique intersatellite, première  reprogrammation majeure d’un satellite de télécommunications en orbite, premier transfert sur une orbite géostationnaire au moyen d’un système de propulsion ionique et survie opérationnelle au terme de la plus longue manœuvre de dérive orbitale jamais réalisée. Mais ARTEMIS a surtout été l’occasion de mettre en avant les services de télécommunications de l’ESA et de donner l’impulsion nécessaire au futur système européen de satellites de relais de données EDRS.  Les antennes de télécommunications utilisées pour les programmes de l’ESA et de tiers ont transformé le site de Redu au fil des ans et continueront de le façonner à l’avenir.

L’expertise acquise par Redu à la faveur du contrôle des satellites ECS a fait de cette station le site d’exploitation de routine des missions de l’ESA à petit budget réalisées au titre du Programme de démonstration en orbite, comme les satellites Proba.

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Un satellite PROBAAccess the image

La première de ces missions, PROBA-1, a permis de valider  une technologie de pilotage 3 axes conférant davantage d’autonomie au satellite. Son principal instrument, le spectromètre imageur innovant Chris, résulte d’un avis d’offre de participation adressé par l’ESA à la communauté scientifique. Lancé le 22 octobre 2001, PROBA-1 devait initialement fonctionner deux ans, durée de vie largement dépassée puisqu’il continue de fournir des données à la communauté scientifique et que sa longévité dépasse ainsi celle de tous les autres satellites d'observation de la Terre.

La mission d’observation du Soleil Proba-2 a été lancée en 2009, suivie en 2013 par la mission PROBA-V (V comme Végétation) destinée à fournir les données nécessaires à l’étude de la végétation à l’échelle du globe tous les 10 jours. Les opérations des futures missions Proba seront elles aussi pilotées à partir de Redu.

Redu ayant des décennies d’expérience en ce qui concerne l’essai des charges utiles de télécommunications en orbite, c’est tout naturellement qu’il a été décidé d’y implanter les installations d’essai en orbite (IOT) des satellites européens de navigation. Les premières charges utiles testées ont été celles de GIOVE-A et GIOVE-B. Une antenne spécifique a été déployée sur le site à cet effet. Les satellites GIOVE, précurseurs des satellites Galileo, étaient destinés à valider les nouveaux signaux et certaines technologies novatrices.

Ultérieurement, une antenne parabolique de 20 m fonctionnant en bande L a été installée sur le site pour tester la charge utile des satellites Galileo. Cette antenne de grandes dimensions permet une analyse approfondie des signaux large bande utilisés pour pouvoir déterminer temps et positionnement avec une grande précision.

Une antenne en bande C a également été installée à Redu pour des essais de transmission de signaux de navigation aux satellites (liaison montante), de même qu’une antenne Yagi UHF pour l’envoi de signaux d’essai par l’intermédiaire des répéteurs de recherche et sauvetage (SAR) équipant les satellites Galileo.

Pour les besoins des essais en orbite réalisés à partir de Redu, l’antenne parabolique Redu-1 de 15 m, en bande S, a été intégrée au réseau de moyens TTC de Galileo permettant au Centre de Contrôle Galileo situé près de Munich de suivre et contrôler en permanence la constellation de satellites Galileo.

L’essai en orbite de la charge utile de navigation et de recherche et sauvetage représente une étape importante dans la vie d’un satellite puisqu’elle est indispensable pour qu’il soit déclaré apte à fournir des services de navigation aux clients et à tout un chacun.

Bienvenue, l’ESEC !

Depuis 2014, de nouvelles activités prometteuses se déroulent à Redu dans le domaine de la cybersécurité spatiale et de l’éducation, ce qui a conduit à réfléchir à une appellation qui rendrait mieux compte des activités du site. 

Alors que le site de Redu va bientôt fêter ses 50 ans d’existence opérationnelle, le Directeur général de l’ESA a décidé de le rebaptiser Centre européen de sécurité et d’éducation spatiale (ESEC) – non pour limiter sa mission à ces nouvelles activités mais pour renforcer le rôle qu’il jouera dans ce domaine en les associant à celui qu’il joue déjà.

L’ESEC doit devenir le centre de référence en matière de cybersécurité.  Pour atteindre cet objectif, l’ESA assumera un rôle de catalyseur des intérêts dans ce domaine, l’objectif étant que le centre de référence soit piloté par l'industrie. L’ESA fera partie de ses utilisateurs et sera propriétaire de sa composante spatiale.

Plusieurs entreprises intéressées par les activités de l’ESEC ont déjà fait part des activités de développement en cybersécurité qu’elles pourraient mener sur le site.  Une évaluation globale de leurs stratégies montre que les entreprises intéressées ou impliquées dans des programmes de l’ESA liés à la sécurité ou à la cybersécurité travaillent toutes dans des domaines différents et qu’il serait possible et souhaitable de créer des synergies entre elles.

Certaines mesures préliminaires ont d’ores et déjà été prises pour permettre la mise en œuvre de cette nouvelle approche. En effet, grâce à l’investissement initial de la Belgique et sur la base des recommandations de deux études parallèles (classifiées) de l’ESA concernant les cybermenaces auxquelles ses systèmes spatiaux sont exposés, le tout premier centre européen de formation en cybersécurité des systèmes spatiaux a été établi à l’ESEC.

Au terme d’une phase initiale, le centre de formation deviendra un centre d’excellence en cybersécurité dans le cadre de l’Elément Compétitivité et croissance du programme ARTES, co-financé par des industriels et les autorités belges.

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Des étudiants suivent une formation à l'ESECAccess the image

A la faveur de cette évolution, le centre d’excellence en cybersécurité de l’ESA-ESEC proposera dès 2019 un large choix de formations en cybersécurité allant d’une simple sensibilisation à des formations portant sur des procédures et outils disponibles sur place et reposant sur des études de cas pratiques. Le centre mènera également des activités de recherche, de développement, d’expérimentation et d’essai de technologies de pointe dans le domaine de la cybersécurité appliquée aux moyens spatiaux et aux systèmes sol connexes ainsi que des activités d’évaluation de la sécurité des systèmes spatiaux et des solutions dans ce domaine, y compris en ce qui concerne la résistance aux cybermenaces.

Tout comme les sciences spatiales, l’ingénierie ou la technologie, l’éducation fait partie des activités fondamentales de l'ESA explicitement mentionnées dans sa Convention. Il s’agit là d’un investissement incontestablement bénéfique pour la compétitivité de l'organisation et pour ses futurs effectifs qui devront mettre en œuvre sa stratégie spatiale. 

En étroite collaboration avec les principales parties prenantes au sein des États membres, et dans le souci d’apporter des améliorations et d’offrir de nouvelles opportunités aux communautés éducatives des états membres, le programme du Bureau de l’Education propose :

- du matériel pédagogique adapté aux programmes du primaire et du secondaire doublé de possibilités de formation destinées à utiliser l’espace à des fins pédagogiques, dans un contexte éducatif.

- des formations universitaires complémentaires offrant à des étudiants venus de toute l’Europe des occasions sans équivalent d’acquérir dans un environnement de travail spécifique du secteur spatial, une expérience pratique sur toute la durée de vie de projets spatiaux réels. 

Depuis 2014, le Bureau de l’Education de l’ESA a mis au point pour les enseignants du primaire et du secondaire un laboratoire d’e-robotique essentiellement consacré à la robotique et aux sciences connexes : ingénierie, physique, mathématiques et informatique.   Cette infrastructure est entièrement opérationnelle et a déjà accueilli des centaines d’enseignants européens depuis sa mise en œuvre.

En outre, le site héberge depuis mars 2016 le Centre de formation et d’apprentissage de l’ESA Academy qui, en collaboration avec des établissements universitaires, a vocation à transmettre les compétences, le savoir-faire et les meilleures pratiques de l’ESA aux étudiants européens. Grâce à ce centre, doté d’une « installation de conception concourante », l’ESA Academy complète, en s’appuyant sur la grande expérience de l’ESA dans le domaine de la gestion des programmes spatiaux, le cursus universitaire des étudiants dans un grand nombre de disciplines liées à l’espace. Les formations techniques et scientifiques dispensées portent sur des sujets tels que la normalisation, l’assurance produit/assurance qualité, le transfert de technologies, les opérations des missions, la gestion de projet et la gestion des risques, la recherche en microgravité et la médecine spatiale. Cette infrastructure pleinement opérationnelle a déjà accueilli plus de 200 étudiants européens.

Enfin, pour les Cubesats éducatifs, en parfaite symbiose avec le centre de formation et d’apprentissage de l’ESA Academy, une infrastructure spécifique d’assemblage, d’intégration et de vérification (AIV) aux normes ESA fournira dès 2017 aux étudiants participant au développement de Cubesats, un soutien unique depuis la phase de conception jusqu’aux opérations en orbite.  L’installation de conception concourante offrira un soutien aux activités de conception et le centre de formation et d’apprentissage proposera des conférences et ateliers.  Un laboratoire Cubesat, conçu pour ces petits satellites à but éducatif, apportera un soutien aux activités d’intégration et d’essai.

L’ESA-ESEC, un centre, deux sites

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l'architecture futuriste de GalaxiaAccess the image

Les activités se multiplient au centre ESA-ESEC. Pour accompagner cette montée en puissance, l’ESA a accepté l’offre d’IDELUX, entreprise publique chargée du développement de la Province belge du Luxembourg, d’héberger l’ESA Academy au centre Galaxia où sont d’ores et déjà basés le centre d’incubation d’entreprises (BIC) de Wallonie et le centre logistique Galileo.

Dès lors, l’ESA-ESEC concentrera ses activités opérationnelles et de cybersécurité à Redu tandis que ses activités éducatives pourront se dérouler au centre Galaxia.

Depuis 2007, Redu Space Services S.A. (RSS) fournit à l’ESEC des services de maintenance et d’exploitation ainsi que des services de gestion des installations. D’autres sociétés (comme RHEA, Vitrociset et Creaction) s’acquittant de différentes activités sont également présentes sur le site. RHEA et Vitrociset constituent le consortium qui a fourni à l’ESEC la première installation de démonstration en matière de cybersécurité.

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