Le GOES-U de la NOAA termine les tests environnementaux

GOES-U, le quatrième et dernier satellite de la série GOES-R de satellites géostationnaires avancés de la NOAA, a récemment terminé des tests rigoureux pour garantir qu’il peut résister aux conditions difficiles de lancement et d’orbite dans l’espace à 22 236 milles au-dessus de la Terre.

Le processus de test a duré près d’un an. Au cours des tests sous vide thermique, achevés en novembre 2022, GOES-U a été placé dans une grande chambre de 29 pieds de large sur 65 pieds de profondeur (9 mètres sur 20 mètres) et soumis à une vaste plage de températures, pouvant atteindre 188 degrés. Fahrenheit (87 degrés Celsius) et descendant jusqu’à moins 67 degrés Fahrenheit (moins 55 degrés Celsius) pour simuler les températures extrêmes du lancement et de l’environnement spatial.

En février 2023, GOES-U a réalisé des tests de vibration, qui imitent les contraintes qu’il subira lors du lancement afin de garantir que le satellite ne présente pas de faiblesses structurelles. GOES-U a ensuite enduré la pression acoustique extrêmement élevée de 138,4 décibels provenant de klaxons à haute intensité lors des tests acoustiques. Ces tests ont simulé les bruits auxquels GOES-U sera soumis lors de son lancement.

GOES-U a terminé les tests de chocs en mars 2023. Ces tests ont confirmé que le satellite sera capable de résister aux chocs rencontrés lors de la séparation du lanceur et du déploiement des panneaux solaires du satellite.

Les tests d’interférence électromagnétique et de compatibilité électromagnétique (EMI/EMC), effectués en août 2023, ont conclu le programme de tests environnementaux. Les tests EMI/EMC garantissent que les fonctions du vaisseau spatial ne sont pas affectées par divers types de rayonnement électromagnétique pendant les opérations.

L’équipe GOES-U a également mené un test de déploiement de panneaux solaires, qui a vérifié que le grand panneau solaire à cinq panneaux du satellite, replié lors du lancement du satellite, se déploierait correctement lorsque GOES-U atteindrait l’orbite géostationnaire.

Les panneaux solaires déployés formeront une seule aile de panneau solaire qui tournera une fois par jour pour orienter en permanence ses cellules photovoltaïques (solaires) vers le soleil. Les cellules photovoltaïques convertiront l’énergie du soleil en électricité pour alimenter l’ensemble du satellite, y compris les instruments, les ordinateurs, les processeurs de données, les capteurs et les équipements de télécommunications.

Ces tests ont confirmé que le satellite GOES-U et tous ses instruments peuvent résister au lancement et maintenir leur fonctionnalité en orbite. Le personnel de Lockheed Martin et de SpaceX a effectué les tests dans les installations de Lockheed Martin à Littleton, au Colorado, où le satellite a été construit.

Pendant que le satellite était testé pour le préparer aux conditions physiques de lancement et dans l’espace, l’équipe opérationnelle de la mission GOES-U a commencé des activités critiques pour répéter les procédures de lancement et tester les communications entre le satellite et le système au sol.

L’équipe des opérations de la mission effectue des tests de bout en bout qui commandent le satellite depuis le système au sol dans le Maryland. Les tests de bout en bout valident la compatibilité du matériel, des logiciels et des interfaces de communication spatiaux et terrestres dans un contexte d’opérations de mission.

Plus récemment, l’équipe a effectué des tests pour vérifier les commandes avec le nouvel instrument Compact Coronagraph-1 (CCOR-1). CCOR-1 est un nouvel instrument de météorologie spatiale qui volera sur GOES-U et imagera la couronne solaire (la couche externe de l’atmosphère solaire) pour détecter et caractériser les éjections de masse coronale (CME). CCOR-1 fait partie de la mission Space Weather Follow On de la NOAA.

L’équipe des opérations de mission a récemment commencé une série de répétitions de mission, qui utilisent un simulateur de satellite et le système au sol pour former le personnel d’exploitation et tester l’état de préparation des produits opérationnels et du système au sol.

Ces répétitions permettent de tester différentes parties du lancement, comme la mise en orbite, les événements de séparation après le lancement, le déploiement des panneaux solaires et l’état de préparation du système de propulsion. Ils simulent à la fois les opérations normales et les mesures à prendre si une procédure ne se déroule pas comme prévu.

GOES-U est sur la bonne voie pour un lancement en avril 2024 depuis la station spatiale de Cap Canaveral en Floride à bord d’un lanceur Falcon Heavy. Le satellite sera renommé GOES-19 une fois qu’il aura atteint l’orbite géostationnaire, environ deux semaines après son lancement. GOES-19 subira ensuite une vérification en orbite de ses instruments et systèmes, suivie d’une validation des produits de données du satellite.

La série GOES-R de la NOAA est le système d’observation météorologique et de surveillance environnementale le plus avancé de l’hémisphère occidental. Le programme GOES-R Series est une mission de quatre satellites qui comprend GOES-R (GOES-16, lancé en 2016, fonctionnant désormais sous le nom de GOES East), GOES-S (GOES-17, lancé en 2018, servant désormais de -orbite de secours), GOES-T (GOES-18, lancé en 2022 et fonctionnant sous le nom de GOES West) et GOES-U.

Les satellites fournissent des données essentielles pour les prévisions et les avertissements météorologiques, la détection et la surveillance des risques environnementaux tels que les incendies, la fumée, le brouillard, les cendres volcaniques et la poussière, ainsi que la surveillance de l’activité solaire et de la météo spatiale.

Les satellites de la série GOES-R devraient être opérationnels dans les années 2030. Pendant ce temps, la NOAA et la NASA travaillent sur la mission de satellite géostationnaire de nouvelle génération appelée Geostationary Extended Observations (GeoXO). GeoXO poursuivra les observations fournies par GOES-R et apportera également de nouvelles capacités pour relever les défis environnementaux majeurs du futur en soutien aux opérations météorologiques, océaniques et climatiques des États-Unis.

Les programmes GOES-R et GeoXO sont le fruit d’efforts de collaboration entre la NOAA et la NASA. La NOAA finance et gère le programme, exploite les satellites et distribue des produits de données satellitaires aux utilisateurs du monde entier. La NASA et ses partenaires commerciaux développent et construisent les vaisseaux spatiaux et les instruments et lancent les satellites.