Les satellites captifs italiens TSS

TSS pour Tethered Satellite System (Système de satellite captif)


Badge générique du programme italo-américain TSS

Un satellite captif, dans le domaine de l'astronautique, est un satellite artificiel en laisse, relié par câble à un satellite-maître de masse plus importante, ici la Navette spatiale.
Le terme correspondant en anglais est tethered satellite.

Ce programme a consisté en l'envoi dans l'espace d'un premier satellite TSS-1 à bord de la mission STS-46 de Aout 1992: le déploiement de ce TSS ayant été un semi-échec, il fut décidé de renvoyé un second satellite nommé TSS-1R avec STS-75 en Février 1996.


TSS-1 de STS-46 en Août 1992

Il se composait d'un satellite attaché à un câble et d'un système de déploiement/récupération qui est embarqué sur la navette spatiale. C'était un projet conjoint entre la NASA et l'Agence spatiale italienne, conçu pour étudier l'électrodynamique d'un câble conducteur dans l'ionosphère, la région de la haute atmosphère étant remplie de particules chargées (électrons et ions). TSS-1 était également destiné à tester et à développer la capacité des futures systèmes d'attache sur la navette et la station spatiale. Le satellite TSS-1 était une sphère d'un diamètre de 1,6 mètre; il a été déployé depuis la navette spatiale américaine à laquelle il était relié par un câble conducteur. La navette a traîné le câble à travers le champ magnétique terrestre, produisant ainsi une partie d'un circuit dynamo. L'expérience visait à déterminer si ce système pouvait produire de l'énergie électrique, générant du courant pour faire fonctionner les équipements à bord de la navette spatiale. En raison d'un problème technique (un boulon saillant dans le mécanisme de déploiement), TSS-1 n'a pas pu se déployer sur toute sa longeur de 20 km; Au lieu de cela, il n'a été déployé que sur 256 mètres.

TSS-1.jpg
Badge du satellite TSS-1

Badge de la mission STS-46


TSS-1R de STS-75 en février 1996 (R pour Reflight)

TSS-1R était une réplique du satellite TSS-1 qui avait été embarqué sur la navette spatiale (mission STS-46) en juillet 1992. Comme TSS-1, la mission TSS-1R visait à tester le système TSS, et examiner l'interaction électromagnétique entre le TSS et le plasma spatial ambiant. Cinq heures après le début du déploiement, le 25 février 1996, après un déploiement de 19,7 kms (sur les 20,7 kms prévus), le câble d'attache s'est soudainement rompu. Le dysfonctionnement a ensuite été attribué à une décharge électrique à travers une isolation dénudée. Le satellite TSS-1R s'est ainsi dirigé vers une orbite plus élevée. Les instruments de TSS ont été réactivés et ont produit des données pendant trois jours.


Badge du satellite TSS-1R

Badge de la mission STS-75

Malgré ces dysfonctionnements, les missions TSS ont pu fournir des données utiles. Les courants mesurés pendant le déploiement étaient au moins trois fois supérieurs à ceux prédits par les modèles théoriques, et la quantité d'énergie générée était directement proportionnelle au courant. Les scientifiques ont également pu examiner les particules ionisées, ondes de choc et ondes de plasma autour du satellite, et comment le gaz des propulseurs des satellites interagit avec l'ionosphère.

 
TSS-1 déployé à son maximum et à droite: l'astronaute italien Franco MALERBA de STS-46




En haut: Déploiement de TSS-1R et en bas les deux astronautes italiens de STS-75: Maurizio CHELI et Umberto GUIDONI