Molnia | Descriptif technique

1. Généralités

Les satellites de classe Molnia sont des satellites de télécommunications développés à partir de 1961 à l'OKB-1 (aujourd'hui RKK Energuia) puis, à partir de 1965, à l'OKB-10 (aujourd'hui ISS Rechetniov). Cent-soixante-quinze exemplaires ont été lancés entre 1964 et 2005, et leur exploitation est aujourd'hui terminée.

1.1. L'orbite

Les satellites Molnia évoluent sur des orbites dites fortement elliptiques, avec un apogée à 40000km et un périgée à 500km.

Fig. 1.1.1 : Schéma de l'orbite d'un satellite Molnia.
Crédit : Радиолинии спутниковой связи.

L'avantage principal de ce type d'orbite est de permettre une couverture de l'hémisphère nord quasiment aussi bonne qu'avec un satellite géostationnaire, tout en autorisant une masse satellisée beaucoup plus importante. L'orbite fortement elliptique implique en revanche trois inconvénients [20] :

- les antennes du satellite doivent être constamment orientées en direction de la Terre,
- la puissance du signal transmis varie fortement au cours du temps,
- les antennes au sol doivent suivre en permanence le satellite.

Une orbite de ce type est parcourue en environ douze heures. Le satellite réalise donc deux rotations sur une période de vingt-quatre heures, mais il n'est visible du territoire soviétique seulement pendant l'une des deux. De plus, la période de visibilité ne dure que huit à dix heures, ce qui signifie qu'il faut trois satellites déphasés de 120° (ou quatre déphasés de 90°) pour avoir une couverture permanente de l'URSS [20].

Fig. 1.1.2 : Schéma des orbites de trois satellites Molnia.
Crédit : Радиолинии спутниковой связи.

La période de l'orbite est de 11 heures 57 minutes et 44 secondes. Ainsi, le satellite repasse au-dessus du même point toutes les deux orbites [32].

Fig. 1.1.3 : Comparaison entre l'aire de visibilité
d'un satellite géostationnaire et d'un satellite Molnia.
Crédit : L'espace, nouveau territoire.

Les satellites de première génération étaient placés sur des orbites inclinées à 65°. A partir des Molnia-1K et Molnia-2, c'est à dire en 1973, une inclinaison de 62,8° est utilisée dans le but d'augmenter la durée de vie des satellites [6].

Fig. 1.1.4 : Trace au sol d'un satellite Molnia pendant vingt-quatre heures.
Pour une orbite 400km x 40000km x 65° avec un argument du périgée de 270°.
Crédit : L'espace, nouveau territoire.

1.2. Description globale des satellites

Les satellites Molnia sont construits autour d'un compartiment cylindrique étanche de 2,5m3, pourvu de deux compartiments coniques à ses extrémités [27]. La plate-forme des Molnia a été baptisée KAUR-2.

Version Index Masse Durée de vie Puissance
Molnia-1 11F67 1650kg    
Molnia-1+ (OKB-10) 11F67 1600kg Un an 460W
Molnia-1S 11F67 1600kg   930W
Molnia-1K 11F658      
Molnia-1T 11F658T      
Molnia-2 11F628 1700kg Un an 960W
Molnia-3 11F637 1740kg Trois ans 1000W
Molnia-3K 14F33 1780kg Cinq ans 1470W

1. Compartiment cylindrique
2. Instruments
3. Système de régulation thermique
4. Radiateur
5. Panneaux solaires
6. Vannes manuelles
7. Moteur de l'antenne

8. Actionneur gyroscopique
9. Capteurs optiques
10. Capteur solaire
11. Ballons d'azote
12. Moteur
13. Radiomètre
14. Isolation thermique

Fig. 1.2.1 : Schéma du satellite Molnia-1.
Crédit : RKK Energuia.

Fig. 1.2.2 : Schéma du satellite Molnia-1 dans sa version produite par l'OKB-10.
Crédit : История развития отечественных автоматических космических аппаратов.

Fig. 1.2.3 : Schéma du satellite Molnia-2.
Crédit : Космонавтика СССР.

Fig. 1.2.4 : Schéma du satellite Molnia-3.
Crédit : История развития отечественных автоматических космических аппаратов.

Fig. 1.2.5 : Schéma du satellite Molnia-1S.
Crédit : История развития отечественных автоматических космических аппаратов.

Fig. 1.2.6 : Schéma du satellite Molnia-1T.
Crédit : История развития отечественных автоматических космических аппаратов.

Fig. 1.2.7 : Schéma du satellite Molnia-3K.
Crédit : История развития отечественных автоматических космических аппаратов.

2. Motorisation

Les premiers satellites Molnia-1 (11F67) sont équipés d'un moteur S5.31, développé par l'OKB-2 et produit en série par l'usine Krasmach. Il fonctionne avec le mélange UDMH (carburant) et AK-27I (comburant), et développe une poussée de 200kgf avec une impulsion spécifique de 271,2". La pression dans la chambre de combustion atteint 1,18MPa, et il peut-être rallumé trois ou quatre fois [1].

Fig. 2.1 : Le moteur S5.31.
Musée National d'Histoire de la Cosmonautique. Crédit : Nicolas PILLET.

Le S5.31 fait partie de l'ensemble moteur KDU-414 (11D414) dérivé de celui qui équipait les sondes vénusiennes 1VA [1]. Outre le moteur lui-même, le KDU-414 abrite notamment les réservoirs d'ergols. A l'OKB-1, la supervision du développement de l'ensemble moteur était assurée par L.B. PROSTOV [7].

Fig. 2.2 : Le moteur S5.31 monté sur un satellite Molnia-1.
Crédit : Космический мост.

A partir de 1974 [18], sur toutes les versions du Molnia, le S5.31 a été remplacé par le moteur S5.114 (11D429), fourni également par l'OKB-2. Tout comme son prédécesseur, ce moteur est produit en série par Krasmach [2]. Le S5.114 fait partie de l'ensemble moteur KDU-414A (11D414A)

Fig. 2.3 : Le moteur S5.114.
Crédit : DR.

Fig. 2.4 : Le moteur S5.114.
Académie Mozhaïski. Crédit : Igor MARININE / Novosti Kosmonavtiki.

Les satellites Molnia-3K, ainsi que les deux derniers exemplaires du Molnia-3, sont équipés de l'ensemble moteur 11D414NS, fourni par NIIMach [2].

Fig. 2.5 : L'ensemble moteur 11D414NS.
Crédit : NIIMach.

Le 11D414NS est construit autour du moteur 17D58E, utilisé notamment sur les modules de stations orbitales et les étages supérieurs Briz. Celui-ci délivre une poussée de 1,36kgf, avec une impulsion spécifique de 274". Le premier exemplaire est livré à NPO PM le 20 novembre 2000 [3].

3. Systèmes de transmission

3.1. Le répéteur Alfa

Les satellites Molnia-1 (11F67) sont destinés à transmettre des signaux de téléphonie, de télégraphie ou de télécopie dans les deux sens, ainsi que des signaux de télévision dans un seul sens.

Ils sont pour cela munis d'un répéteur Alfa, fourni par le MNIIRS et constitué de cinq transpondeurs [1]. Chaque transpondeur est lui-même constitué de deux récepteurs et d'un émetteur. Trois des transpondeurs ont une puissance de 40W, et les deux autres de seulement 20W [1].

Fig. 3.1.1 : Schéma d'un transpondeur de Molnia-1.
Crédit : DR.

L'antenne (A) reçoit le signal qui, après mesure par un coupleur directionnel (НО) et filtration (Ф-1,3), arrive sur les deux récepteurs (Приемник). Chaque récepteur comporte un filtre (Ф-1, Ф-3), puis un mélangeur hétérodyne (СМ-1) qui permet de transposer la fréquence porteuse du signal vers une fréquence intermédiaire. Celle-ci est ensuite amplifiée (УПЧ) et démodulé (O). Un second mélangeur hétérodyne (СМ-2) transpose la fréquence vers une bande plus élevée, et ce nouveau signal est de nouveau filtré avant d'arriver au niveau de l'émetteur.

Pour les retransmissions d'émissions de télévision, un des deux récepteurs de chaque transpondeur est utilisé, ce qui permet de concentrer les 40W de puissance disponible.

Fig. 3.1.2 : Le répéteur Alfa.
Crédit : DR.

L'émetteur (Передатчик) est constitué de deux tubes à ondes progressives (ЛБВ) montés en série qui permettent de générer un courant haute fréquence. Le bon rendement et la longévité de ces composants les rendent particulièrement adaptés à leur utilisation sur des satellites. En revanche, ils dégagent beaucoup de chaleur, et ils sont donc placés dans un container réfrigéré, physiquement séparé du transpondeur lui-même [1].

La fréquence montante est de 800MHz, et la fréquence descendante est de 1000MHz. Ces fréquences, qui ne sont pas optimales pour les communications par satellite, ont été choisies pour être compatibles avec les stations Gorizont-K du réseau soviétique de communications troposphériques [23].

3.2. Les autres répéteurs

Les Molnia-1K (11F658), qui formaient le réseau de télécommunications militaire Koround, étaient équipés du répéteur Beta. Il utilise des tubes à ondes progressives plus fiables que ceux d'Alfa, ce qui permet notamment de porter la durée de vie de un an à deux ans.

Les Molnia-1T (11F658T) étaient équipés du répéteur Teta, capable de fonctionner quant à lui jusqu'à trois ans sur orbite.

Les satellites Molnia-2 (11F628) sont équipés de deux répéteurs Segment-2, développés par le MNIIRS sous la direction de A.G. ORLOV [25]. Ils sont destinés aux communications civiles, et fonctionnent en bande C (6GHz pour les liaisons montantes, 4GHz pour les liaisons descendantes). Segment-2 utilise des tubes à ondes progressives Chount.

Les satellites Molnia-3 (11F637) sont équipés de trois répéteurs Segment-3, fournis par le MNIIRS. Ils sont destinés aux communications civiles, et fonctionnent en bande C (6GHz pour les liaisons montantes, 4GHz pour les liaisons descendantes). Deux des répéteurs fonctionnent avec une puissance de 40W, et le troisième avec une puissance de 80W [29].

Les satellites Molnia-3K (14F33) sont équipés de répéteurs Omega-S fournis par la NPTs Spourt.

3.3. Les antennes

Les répéteurs des satellites Molnia reçoivent et émettent grâce à deux antennes disposées à l'extrémité de deux bras télescopiques, qui sont déployés après la mise sur orbite par l'actionnement de boulons pyrotechniques [12]. Sur la version initiale, ces bras ont été développés par le département n°15 de l'OKB-1 sous la direction d'Evgueni STAROSTINE et Mikhaïl IVANOV [12].

Les premiers satellites Molnia-1 étaient équipés de deux antennes paraboliques de 1,2m de diamètre [6] avec un diagramme de rayonnement de 22° [28]. Après le transfert de la maîtrise d'œuvre des Molnia-1 de l'OKB-1 vers l'OKB-10, en 1965, il est apparu que le gain des antennes était deux à trois fois inférieur aux prévisions. L'OKB-10 a remplacé chacune des antennes paraboliques par quatre antennes en spirale [6].

Fig. 3.3.1 : Les antennes de Molnia-1.
A gauche, le modèle de l'OKB-1 (parabolique). A droite, le modèle de l'OKB-10 (en spirale).
Musée de la RKK Energuia et de Kalouga. Crédit : Nicolas PILLET.

Les Molnia-2 et Molnia-3 ont deux antennes à cornet avec un diagramme de rayonnement de 21,5° [28]. D'autres antennes sont placés à l'extrémité de chacun des six panneaux solaires [6].

Fig. 3.3.2 : L'une des antennes en cornet de Molnia-3.
Académie Mozhaïski. Crédit : Novosti Kosmonavtiki / Igor MARININE.

Pour orienter les antennes en direction de la Terre, elles sont munies (toutes versions confondues) d'un capteur optique. En fonction des informations fournies par ces capteurs, la vitesse de rotation de l'actionneur gyroscopique est modulée afin d'orienter l'une des deux antennes vers la Terre [1]. Chaque antenne est dotée de moteurs électriques à courant continu [12] pour affiner son orientation.

4. Orientation

4.1. Généralités

L'un des inconvénients de l'orbite fortement elliptique choisie pour les satellites Molnia est la complexité du maintien de l'orientation. Un système permet de maintenir le satellite orienté en direction du Soleil pendant la section éclairée de son orbite. Il est constitué d'actionneurs et de capteurs.

Fig. 4.1.1 : Le système de coordonnées du satellite Molnia.
Crédit : Управление в космосе.

Les moteurs à azote mettent le satellite en rotation jusqu'à ce que le capteur solaire détecte que l'axe z est orienté en direction du Soleil. L'actionneur gyroscopique est alors mis en rotation ce qui permet, par principe de conservation de la quantité de mouvement, de conserver l'alignement de l'axe z sur le Soleil.

En modifiant la vitesse de rotation de l'actionneur gyroscopique, il est possible de faire tourner le satellite autour de l'axe z. Un capteur optique permet de détecter l'horizon terrestre. Quand l'une des deux antennes se retrouve en direction de la Terre, la rotation du satellite est stoppée. Les antennes sont mises en rotation par un moteur électrique autour de l'axe de tangage x afin de pointer avec précision en direction des stations sol [30].

Fig. 4.1.2 : Schéma de l'orientation de Molnia-1 au cours de son orbite.
Crédit : RAOUCHENBAKH.

4.2. Les actionneurs

Le premier actionneur des satellites Molnia est un ensemble de moteurs à azote, disposés tout autour du moteur de correction d'orbite. Ils permettent de modifier l'orientation du satellite selon deux axes (x, y), afin de placer l'axe longitudinal (z) dans la direction du Soleil [10].

L'azote sous pression est stocké dans douze ballons. Sur ordre du système de commande, une électrovanne est ouverte et permet à l'azote de passer par un détendeur, puis de rejoindre les tuyères. Celles-ci sont pointées dans les directions +z et -z, ce qui permet de tourner autour des axes x et y [9]. Les réserves d'azote permettent d'assurer environ deux années de fonctionnement [12].

Fig. 4.2.1 : Mise en place du système de propulsion à azote sur un satellite Molnia-1.
Crédit : Космический мост.

Le maintien de l'orientation du satellite selon l'axe z est réalisé par un actionneur gyroscopique [10], fourni par le VNIIEM. Avec une vitesse de rotation de 200tr/min, il développe un moment cinétique de 100N.m.s, et un moment de 0,4N.m. Il a une masse de 85kg, et consomme 15W [11].

Par ailleurs, la modulation de la vitesse de rotation de l'actionneur gyroscopique permet de mettre le satellite en rotation autour de l'axe z [12].

Fig. 4.2.2 : L'actionneur gyroscopique de Molnia-1.
Crédit : VNIIEM.

4.3. Les capteurs

Les satellites Molnia sont équipés d'un capteur solaire 26K, fourni par le TsKB-589 [32]. Quand les moteurs à azote fonctionnent, c'est lui qui permet de déterminer l'instant où l'axe z est pointé vers le Soleil.

Fig. 4.3.1 : Le capteur solaire de Molnia-1.
Musée National d'Histoire de la Cosmonautique. Crédit : Nicolas PILLET.

Trois capteurs optiques sont disposés au niveau de chacune des deux antennes de télécommunication. Ce sont ces capteurs qui permettent de déterminer l'instant où les antennes sont orientées en direction de la Terre. Ils sont visibles sur la figure 3.3.1. D'autres capteurs optiques sont placés au niveau du moteur, sur le compartiment cylindrique et à l'arrière du satellite, près du capteur solaire.

5. Puissance électrique

La puissance électrique des satellites Molnia-1 (11F67) est fournie par six panneaux solaires, développés par la NPP Kvant. La surface totale est de 20m2, et la puissance est de 460W [6]. Entre deux phases d'ensoleillement, l'énergie électrique est stockée dans des batteries fournies par le NIAI [33].

Comme les Molnia traversent les ceintures de Van Allen à chacune de leur orbite, les panneaux solaires sont soumis à un environnement radiatif intense. Ils sont donc protégés par une couche de verre protectrice [5] qui porte leur durée de vie à un an (cette protection n'est apparue que sur le septième Molnia-1).

Fig. 5.1 : Préparation des panneaux solaires d'un satellite Molnia-1.
Crédit : Космический мост.

Alors que tous les précédents engins spatiaux soviétiques fonctionnaient sous une tension de 12V, l'OKB-1 a décidé d'utiliser une tension de 27V pour tous les systèmes de Molnia-1. Cela permet de réduire le courant, et donc d'alléger les câbles [1]. A l'OKB-1, le développement du système électrique de Molnia-1 a été assuré par B.G. POGOSSIANTS, A.I. CHOUROUÏ, A.A. FEDIOUCHINE et V.N. BELIKOV [7].

Comme les panneaux des premiers Molnia-1 avaient une durée de vie très courte, des petits panneaux supplémentaires ont été ajoutés. Ils ne sont ouverts qu'après quelques mois sur orbite, afin de préserver leurs cellules photovoltaïques des radiations [1].

Fig. 5.2 : Un panneau solaire de Molnia-1, avec les petits panneaux supplémentaires.
Musée de la RKK Energuia. Crédit : Nicolas PILLET.

Sur Molnia-2, la puissance des panneaux solaires est portée à 960W [8]. Elle passe ensuite à 1000W sur Molnia-3, et à 1470W sur Molnia-3K [2]. Sur la version Molnia-3K, le système électrique utilise des accumulateurs nickel-hydrogène fournis par le NPTs Polious [4].

6. Mise à poste

Les onze premiers satellites Molnia-1 ont été mis sur orbite par des lanceurs Molnia (8K78). Les trois étages du lanceur assuraient la mise sur orbite basse, puis l'étage supérieur Bloc L était mis en service une seule fois pour rehausser l'apogée.

Fig. 6.1 : Arrimage d'un satellite Molnia-1 sur son Bloc L.
Crédit : Космический мост.

A partir du douzième satellite, lancé le 21 avril 1968, les lancements sont assurés par des lanceurs Molnia-M (8K78M). A partir du quarantième satellite, lancé le 20 avril 1974, le Bloc L est remplacé par le Bloc ML.

Evénement Instant théorique (s)
Décollage 0
Largage 1er étage 119,65
Largage coiffe 168,45
Largage Bloc A 289,97
Largage compartiment arrière 300,37
Extinction Bloc I 530,46
Séparation partie haute 533,76
Allumage BOZ 3199,8
Allumage Bloc ML et largage BOZ 3240,8
Extinction Bloc ML 3409,7
Largage Molnia-3 3417,73
Tableau 6.1 : Chronologie du lancement d'un satellite Molnia-3
par un lanceur Molnia-M équipé de l'étage Bloc ML (données NK n°12-2001).

7. Régulation thermique

Le compartiment hermétique des satellites Molnia abrite un certain nombre d'équipements électroniques qui ne peuvent fonctionner que dans une certaine plage de température. En particulier, les tubes à ondes progressives (TOP) des répéteurs dégagent une forte quantité de chaleur.

Un système de régulation thermique a donc été installé. Un fluide caloporteur est mis en circulation par des pompes, et traversent des radiateurs qui dissipent l'énergie thermique dans l'Espace [31].

Fig. 7.1 : Schéma du système de régulation thermique de Molnia-1.
Filiale d'Orevo du MGTU Baoumann. Crédit : DR.

Le radiateur, de forme circulaire, est disposé à la base du compartiment cylindrique. Des cellules photovoltaïques sont posées sur le côté qui fait face au Soleil, en complément des six panneaux solaires [31].

Le système de régulation de température utilise les premiers moteurs brushless produits en Union soviétique, en l'occurrence par le VNIIEM. Ils sont de type BP-203, BP-251 et BPS-202 [11].

8. Télévision

Certains satellites Molnia-1 ont été équipés d'un système de télévision appelé Berkout, développé par le VNIIT de Saint-Pétersbourg, dont le but était de préparer les programmes d'alerte avancée (SPRN) et de météorologie (Meteor) [13]. Il a volé pour la première fois sur le sixième Molnia-1, lancé le 25 avril 1966, et a renvoyé ses premières images de la Terre le 18 mai 1966. C'était alors la première fois que notre planète était vue depuis une aussi grande distance.

Le système Berkout consomme une puissance électrique inférieure à 50W et fonctionne dans le vide spatial. Il fournit des images noir et blanc à l'aide de deux caméras de télévision KR-911 (principale et secours [15]). A partir du satellite lancé le 24 mai 1967 [13], une version modernisée permet de filmer des images en couleur. La version Berkout-I permettra également de filmer plus particulièrement les sites de lancement de missiles balistiques [14].

Fig. 8.1 : La caméra KR-911 du système Berkout.
Musée de la Cosmonautique de Saint-Pétersbourg. Crédit : Nicolas PILLET.

Les images sont transmises au sol en temps réel en se greffant sur le système de transmission du satellite à l'aide du boîtier BE-1B [13]. Afin d'assurer leur fonctionnement dans l'environnement spatial, les caméras KR-911 sont placées à l'intérieur d'un container hermétique dont la température est régulée en permanence [15].

Fig. 8.2 : Le système Berkout.
Crédit : VNIIT.

Fig. 8.3 : Le système Berkout sur un satellite Molnia.
Académie Mozhaïski. Crédit : VNIIT.

Fig. 8.4 : Les deux caméras KR-911 et le boîtier BE-1B.
Crédit : Космическое телевидение.

Fig. 8.5 : Schéma fonctionnel du système Berkout.
Le cadre de gauche représente la caméra KR-911, celui de droite le boîtier BE-1B.
Crédit : Космическое телевидение.

Fig. 8.6 : Exemples d'images prises par le système Berkout à différentes altitudes.
Crédit : Космическое телевидение.

9. Segment sol

9.1. Télécommande & télémesure

Les satellites Molnia sont commandés depuis deux Stations de Commande et de Mesure (KIS) de type Saturn-M (M pour Molnia). Elles sont dérivées des stations Saturn utilisées pour la poursuite des premières sondes lunaires. Leur nouvelle antenne RS-10-2M peut tourner à 360°. La première Saturn-M est située au NIP-14 de Chtchiolkovo (département n°4, qui deviendra en 1967 le n°9), dans la Région de Moscou, et la seconde au NIP-15 d'Oussourisk, dans le kraï de Primorié [16].

Saturn-M a été développé au SKB-567 sous la direction de Guennadi GOUSKOV. Elle permet de mesurer les paramètres de l'orbite des satellites Molnia-1, de leur envoyer des télécommandes et d'en recevoir de la télémétrie. Elle possède deux antennes de 12m de diamètre (émission et réception). Les équipements électroniques de Saturn-M sont fournis par le RNII KP [16].

Fig. 9.1.1 : L'une des deux antennes du NIP-14, et l'une des deux antennes du NIP-15.
Crédit : kik-sssr.ru.

En août 1963, des avions équipés des répéteurs de Molnia-1 survolent le NIP-14 afin de tester la station Saturn-M, dont la construction est achevée début 1964. Le premier lancement est un échec, et la seconde tentative s'achève par une mise sur orbite réussie du satellite, mais dont les antennes ne se déploient pas. Les stations de poursuite peuvent tout de même s'entraîner et récolter beaucoup de données, car le satellite fonctionne correctement même avec ses antennes bloquées qui le rendent inutilisable [16].

Par la suite, les deux stations Saturn-M sont rétrofitées au standard Saturn-MK afin d'être compatibles avec le système de transmissions militaires Koround, qui équipe les satellites Molnia-1K. Comme cinq stations sont nécessaires à ce système, trois autres sont construites au NIP-3 de Sary-Chagan, au NIP-4 de Ienisseïsk et au NIP-6 d'Elizovo [16].

Les stations Saturn-MK émettent dans la bande [774-775MHz] en modulation d'amplitude (AM) et reçoivent dans la bande [926-927MHz]. Elles émettent avec une puissance de 4kW [16].

Fig. 9.1.2 : Le système de télémesure des satellites Molnia-3K,
fourni par le RNII KP (bande Ku).
Crédit : RKS.

9.2. Le réseau Orbita

Orbita est un réseau de stations de réception destiné à relayer les signaux de télévision des satellites Molnia vers des utilisateurs civils. Les vingt premières stations ont été construites en moins d'un an, et ont permis la diffusion sur la majeure partie du territoire soviétique des commémorations du cinquantenaire de la Révolution d'Octobre, en 1967. De nouvelles stations sont sans cesse construites, et leur nombre atteint environ 50 en 1975 [21], puis monte à environ cent.

Fig. 9.2.1 : Carte du réseau Orbita en 1975.
Crédit : 80 лет радио.

Les stations du réseau Orbita, construites par l'OKB MEI, sont constituées d'un bâtiment de forme circulaire abritant les systèmes de transmission, et d'une antenne parabolique TNA-57 [22] de 12m de diamètre et de 3m de distance focale. L'antenne, qui doit pouvoir suivre le satellite lors de son passage journalier, peut être orienté à ±270° en azimut et entre -2° et 100° en élévation. L'antenne peut fonctionner sous des vents allant jusqu'à 25m/s et par des températures extérieures de ±50°C [21].

Fig. 9.2.2 : Maquette d'une station Orbita.
Musée Mémorial de la Cosmonautique. Crédit : Nicolas PILLET.

Avec l'apparition des satellites Molnia-2, qui fonctionnent en bande C, les stations Orbita sont progressivement remplacées par des stations Orbita-2 [21].

9.3. Le réseau militaire Koround

Le réseau Koround, qui permet de commander les missiles balistiques des RVSN, est constitué de quatre satellites Molnia-1K, puis de quatre Molnia-1T. Il est commandé depuis le Centre de contrôle technique opérationnel des communications par satellite (TsOTUS), situé à Moscou (rue Chabolovka) et construit par le NIIT de O.N. CHICHKINE.

Un autre site, le Centre de contrôle des systèmes de télécommunications (TsUSS), situé à Maloïaroslavets, participe également au fonctionnement du réseau [24]. Les satellites du réseau Koround sont contrôlés par quatre stations sol [26].

9.4. Les infrastructures de lancement

Les premiers satellites Molnia-1 ont été lancés depuis le cosmodrome de Baïkonour. La décision de la VPK du 9 décembre 1967 demande de transférer les lancements au cosmodrome de Plesetsk à partir du quatrième trimestre 1968. Mais l'installation des équipements nécessaires à la préparation des Molnia-1 dans le MIK-142 de Plesetsk ne commence qu'en 1969, et le premier tir n'intervient que le 19 février 1970. C'est l'unité n°13973 qui a la responsabilité des lancements de Molnia depuis Plesetsk [17].

Par la suite, quelques lancements sont toujours réalisés de Baïkonour, mais la grande majorité le sont depuis Plesetsk.

En 1971, le MIK-317/14-3 est à son tour équipé pour accueillir les Molnia-1, et le MIK-142 reçoit le matériel pour la préparation des nouveaux satellites Molnia-2 [17]. En 1973, le MIK-142 reçoit les équipements pour la préparation des Molnia-1K et, en 1974, pour la préparation des Molnia-3 [17].

Fig. 9.4.1 : Préparation d'un satellite Molnia dans l'un des MIK de Plesetsk.
Crédit : Космодром Плесецк.

En 1979, les équipements du MIK-142 pour la préparation des Molnia-1K sont retirés du service. Les Molnia-1K sont en revanche toujours préparés dans le MIK-317/14-3 [17].

En 1984, le MIK-317/14-3 reçoit les équipements pour la préparation des Molnia-1T, qui permettra également la préparation des Molnia-3 jusqu'alors attribués au MIK-142. Le lancement du 23 janvier 1990 inaugure une nouvelle technique de préparation qui réduit la durée à 87,5 heures [17].

Les équipements de préparation des satellites Molnia, baptisés SO-1 (Стыковочное оборудование), sont fournis par le KB Motor [19].

Notes et bibliographie

[1] TCHERTOK, B., Ракеты и люди, Vol. 3, pp. 393-450
[2] TESTOÏEDOV, N., Новое поколение КК для глобальной многоуровневой информационной спутниковой инфраструктуры. In : KOMAROV, I., История развития отечественных автоматических космических аппаратов, Moscou, 2015, pp. 404-406
[3] Site internet du NIIMach.
[4] KOUDRIACHOV, V., Становление и развитие бортовых систем электропитания информационных искусственных спутников Земли, journal de NPP Kvant n°26-2009
[5] KOROLIOV, B., et al., Первый спутник связи "Молния-1". In : KOMAROV, I., Op. Cit., pp. 50-56
[6] TESTOÏEDOV, N., Космические системы и космические комплексы телекоммуникационного и координатометрического назначения. In : KOMAROV, Op. Cit. pp. 148-152
[7] LOPOTA, V., Космическая "Энергия" Королева, pp. 71-74
[8] TESTOÏEDOV, N., Формирование многоспутниковых группировок на орбитах от низких круговых до стационарных. In : KOMAROV, Op. Cit. pp. 220-226
[9] FEOKTISTOV, K., Космические аппараты, Moscou, 1983, p. 238
[10] IOSSIFIAN, A., Электромеханика в космосе, Moscou, 1977, pp. 18-19
[11] AVERBOUKH, V., Космическая прецизионная электромеханика
[12] SYROMIATNIKOV, V., 100 Stories about docking, Moscou, 2005, pp. 189-200
[13] К 80-летию Научно-исследовательского института телевидения, brochure anniversaire du VNIIT
[14] MOLODTSOV, V., Аппаратура "Беркут" и ее назначение. In : История космического телевидения в воспоминаниях ветеранов, Saint-Pétersbourg, 2009
[15] BRATSLAVIETS, P, Et al., Космическое телевидение, Moscou, 1967, pp. 109-114
[16] Le site http://kik-sssr.ru
[17] BACHLAKOV, A., Северный космодром России, 2007
[18] Ibid., p. 270
[19] VAROTCHKO, A., КБ "Мотор" - 50 лет, p. 98
[20] LATYCHEV, I., Радиолинии спутниковой связи, Leningrad, 1969
[21] FORTOUCHENKO, A., Спутниковые системы передачи информации. In : 80 лет радио, pp. 84-88
[22] TCHEBOTARIOV, A., 60 лет ОКБ МЭИ, Moscou, 2007, p. 81
[23] MELNIK, T., Военно-космические силы, Tome 1, Moscou, 1997, p. 82
[24] Ibid., pp. 128-129
[25] Ibid., pp. 209-212
[26] ALEKSEÏEV, E., На передовых рубежах, Youbilielnyi, 2008, pp. 56-57
[27] RAOUCHENBAKH, B., С.П. Королев и его дело, pp. 609-610
[28] ORLOV, A., Бортовой ретрансляционный комплекс (БРК) спутника связи. Принципы работы, построение, параметры, Tomsk, 2014, p. 15
[29] Ibid., p. 172
[30] RAOUCHENBAKH, B., TOKAR, E., Система ориентации спутника связи "Молния-1". In : Управление в космосе, Tome 1, Moscou, 1972
[31] SEMIONOV, Y., РКК "Энергия" им. С.П. Королева, Vol. 1, pp. 149-156
[32] ANISSIMOV, V., Бортовые комплексы управления космических аппаратов связи и навигации, Zheleznogorsk, 2007
[33] SEVASTIANOV, N., Космическая "Энергия" Королева, Moscou, 2007, pp. 71-74


Dernière mise à jour : 6 avril 2016