Space-Based Infrared System

Données générales
Organisation	US Air Force
Constructeur	Lockheed Martin
Programme	Next-Generation Overhead Persistent InfraRed (NG-OPIR)
Domaine	Détection de missile balistique
Nombre d'exemplaires	6 satellites SBIRS-GEO commandés
Statut	Actif
Autres noms	SBIRS
Lancement	7 mai 2011 (SBIRS-GEO 1)
Lanceur	Atlas V, Delta IV
Fin de mission	Prévu pour 2022
Durée	Minimum 12 ans (SBIRS-GEO)
Masse au lancement	4,5 tonnes (SBIRS-GEO)
Contrôle d'attitude	Stabilisé 3 axes
Source d'énergie	Panneaux solaires
Orbite	Orbite géostationnaire, Orbite de Molnia, Orbite terrestre basse

Le Space-Based Infrared System (en français « Système infrarouge spatial »), plus connu par son acronyme SBIRS, est un système spatial de détection des missiles balistiques intercontinentaux développé par les États-Unis et déployé à compter de la fin des années 2000. Il repose sur des satellites d'alerte avancée disposant de capteurs infrarouges capables de détecter le lancement de missiles depuis tout point de la planète. Pour remplir son objectif et ainsi remplacer la constellation DSP, une dizaine de satellites sont déployés sur trois orbites : l'orbite géostationnaire, l'orbite de Molnia et l'orbite basse. Le déroulement du programme est caractérisé par une envolée des couts et une forte dégradation des performances par rapport au cahier des charges. Le développement des 24 satellites en orbite basse, trop ambitieux, est sorti du programme SBRIS et confié à une autre agence qui ne déploiera que deux satellites STSS pilotes. Pour faire face à de nouvelles menaces (satellite anti-satellite), améliorer les performances des détecteurs et le système de diffusion des données ainsi que réduire les couts de fonctionnement, le déploiement d'une nouvelle génération de satellites, Next-Generation Overhead Persistent Infrared (NG-OPIR) est programmée à compter de 2026.

Historique

Depuis les années 1960 les États-Unis disposent d'un système spatial de détection des missiles balistiques intercontinentaux basés sur des satellites en orbite géostationnaire équipés de capteurs infrarouges capables d'identifier la chaleur émise par le missile dans sa phase propulsée associé à un système de diffusion de l'information. Le premier système semi-opérationnel, baptisé MIDAS, est déployé entre 1960 et 1966. Il est remplacé par la constellation DSP déployée entre 1970 et 2007. Au cours des années 1980 et 1990 plusieurs programmes sont lancés pour remplacer les DSP. Ce sont l'Advanced Warning System, et le Boost Surveillance and Tracking System dans les années 1980 puis le Follow-on Early Warning System dans les années 1990. Ces programmes échouent car ils reposent sur des technologies de détecteur infrarouge manquant de maturité et leur coût est trop élevé. À la suite de la guerre du Golfe (1991), au cours de laquelle l'Armée américaine essuie le feu de plusieurs missiles balistiques à courte portée, le département de la Défense américain (DOD) décide que le système amené à remplacer les DSP sera également doté de la capacité de détecter le lancement des missiles à courte portée et d'alerter à temps les forces militaires prises pour cible. En 1994 le DOD consolide les différents besoins du futur système, qui est baptisé SBIRS (Space-Based Infrared System) et lance les développements. Il est prévu de disposer de quatre satellites en orbite géostationnaire, deux satellites sur une orbite de Molnia et 24 satellites sur une orbite basse. La partie terrestre comprend une station de contrôle, le système de communications et deux stations terriennes situées sur d'autres continents. Le déploiement des satellites en orbite géostationnaire, qui présente un caractère d'urgence, doit débuter en 2002 tandis que les satellites en orbite basse devront être placés en orbite à partir de 2006. Le cout total du programme (y compris les coûts opérationnels) qui doit courir jusqu'en 2020 est estimé initialement à 22,6 milliards US $ dont 9,3 milliards pour les satellites placés en orbite basse^[1].

Dès 2000 le programme est en dépassement de coûts et le risque associé à la constellation en orbite basse est considéré comme très élevé^[2]. Devant les difficultés rencontrées sur la composante orbite basse, l'armée de l'Air transfère son développement à la Missile Defense Agency. Le programme est renommé Space Tracking and Surveillance System. Désormais le programme SBIRS ne porte plus que sur les satellites en orbite géostationnaire et en orbite de Molnia. En 2004 ce projet au périmètre réduit accumule également les dépassements et les retards liés à des problèmes rencontrés dans la mise au point des logiciels et des composants. En septembre 2007, le coût estimé du projet a atteint 10,4 milliards USD^[3]^,^[4]. Le contrat initial prévoyait deux satellites sur orbite de Molnia et de 2 à 3 satellites sur orbite géosynchrone, pour un total de 5 satellites. En 2005, à la suite de la troisième violation de l'amendement Nunn-McCurdy (25 % d'augmentation par rapport au budget prévu), les fonctionnalités prévues dans le cahier de charges sont revues à la baisse.

Le 2 juin 2009, Lockheed Martin annonce qu'il a obtenu un contrat pour un troisième satellite sur orbite de Molnia, un troisième satellite sur orbite géosynchrone et les équipements au sol associés^[5]. Le 10 juin 2009, Lockheed Martin a reçu un montant de 262,5 millions USD de l'USAF pour construire un quatrième satellite^[6]. Le SBIRS-GEO 3 (USA 273) a été lancé le 21 janvier 2017 et le SBIRS-GEO 4 (USA-282) est lancé le 20 janvier 2018^[7].Le 25 mai 2014, Lockheed signe un contrat d’un 1,86 milliard de dollars pour finaliser le programme et construire les 5^e et 6^e satellites devant être lancés initialement en 2018 et 2022^[8]. En janvier 2018, il est prévu de les lancer en 2021 et 2022 afin d’améliorer la couverture et, éventuellement, de remplacer les deux premiers satellites géosynchrones SBIRS.

Segment spatial

Le système SBIRS met en œuvre plusieurs types de satellites :

Le composant principal est constitué par les satellites en orbite géostationnaire SBIRS-GEO. Six satellites de ce type sont en orbite ou sont commandés. Le dernier exemplaire doit être lancé en 2022.
Des détecteurs de départ de missile (composant SBIRS HEO) sont également embarqués sur quatre satellites d'écoute électronique Trumpet.
Deux satellites STSS (SBIRS Low) sont placés sur une orbite basse.

SBIRS-GEO

Les satellites SBIRS-GEO développés par Lockheed Martin ont une masse de 4,5 tonnes et une durée de vie minimum de 12 ans. Ils utilisent une plateforme stabilisée 3 axes de type A2100M et leur propulsion est assurée par un moteur LEROS-1c. L'énergie est fournie par deux panneaux solaires. Ils disposent de deux capteurs infrarouge - l'un balayant l'hémisphère et l'autre mobilisé pour observer des points particuliers. Ceux-ci observent dans l'infrarouge moyen et court^[9]^,^[10].

SBIRS HEO

Les SBIRS HEO sont en fait des instruments formant la charge utile secondaire de satellites d'écoute électronique Trumpet. Le satellite circule sur une orbite de Molnia (38000 x 1100 kilomètres qui permet d'observer les zones polaires^[11]^,^[12].

STSS 1, 2, ATRR/SBIRS Low

Article détaillé : Space Tracking and Surveillance System.

Le développement des 24 satellites en orbite basse, trop ambitieux, est sorti du programme SBRIS et confié en 2001 à l'agence Missile Defense Agency qui ne déploie que deux satellites STSS pilotes. Les deux satellites STSS, initialement SBIRS Low, sont placés en 2009 en orbite basse (1350 km × 1350 km inclinaison orbitale de 58°). Ces satellites de 1 tonne disposent de deux capteurs fonctionnant en lumière visible et en infrarouge capables de détecter et de suivre les missiles balistiques et les aides à la pénétration durant toutes les phases de leur trajectoire : phase d'ascension propulsée et non propulsée, rentrée atmosphérique avec la libération des leurres et des têtes nucléaires. Un prototype, le STSS-ATRR, a été lancé en 2006^[13]^,^[14].

Chronologie des lancements de satellites du système SBIRS

Lancements effectués ou prévus dans l'ordre chronologique^[9]^,^[10]^,^[11]^,^[12]^,^[13]^,^[14]
Désignation	Type	Date de lancement	Lanceur	Orbite	NSSDC ID	Commentaire
USA 184	SBIRS HEO	28 juin 2006	Delta IV 4M+(4,2)	Molnia	2006-027A	Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 4
USA 200	SBIRS HEO	13 mars 2008	Delta IV 4M+(4,2)	Molnia	2008-010A	Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 5
USA 205	STSS-ATRR	5 mai 2009	Delta II 7920-10C	Orbite basse	2009-023A	Prototype des SDSS
USA 208	STSS-1	25 septembre 2009	Delta II 7920-10C	Orbite basse	2009-052A	SBIRS-Low FDS 1. Même vol que USA 209
USA 209	STSS-2	25 septembre 2009	Delta II 7920-10C	Orbite basse	2009-052B	SBIRS-Low FDS 2. Même vol que USA 208
USA 230	SBIRS-GEO	7 mai 2011	Atlas V 401	géostationnaire	2011-019A	SBIRS-GEO 1
USA 241	SBIRS-GEO	19 mars 2013	Atlas V 401	géostationnaire	2013-011A	SBIRS-GEO 2
USA 259	SBIRS HEO	13 décembre 2014	Atlas V 541	Molnia	2014-081A	Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 6
USA 273	SBIRS-GEO	21 janvier 2017	Atlas V 401	géostationnaire	2017-004A	SBIRS-GEO 3
USA 278	SBIRS HEO	24 septembre 2017	Atlas V 541	Molnia	2017-056A	Instrument installé à bord d'un satellite Trumpet 7
USA 282	SBIRS-GEO	20 janvier 2018	Atlas V 401	géostationnaire	2018-005A	SBIRS-GEO 3
USA 315	SBIRS-GEO	18 mai 2021	Atlas V 421	géostationnaire	2021-042A	SBIRS-GEO 5^[15]
USA 336	SBIRS-GEO	4 août 2022^[16]	Atlas V 421	géostationnaire	2022-092A	SBIRS-GEO 6

Remplacement

Un système avec des capacités accrues pouvant détecter des missiles de croisière hypersoniques, le Next-Generation Overhead Persistent InfraRed (Next-Gen OPIR) doit commencer à être déployé en 2025 (planning de début 2021)^[17].

Notes et références

↑ (en) U.S. General Accounting Office, « National Missile Defense - Risk and Funding Implications for the Space-Based Infrared Low Component - Report to Congressional Committees » [PDF], février 1997
↑ (en) « INTELLIGENCE AUTHORIZATION ACT FOR FISCAL YEAR 2000: Space-Based Infrared System-High (House Report 106-130) », U.S. Government Printing Office, 7 mai 1999
↑ (en) « Space Based Infrared System High Program and its Alternative (GAO-07-1088R) », Government Accountability Office, 12 septembre 2007
↑ CDI: Fact Sheet on Space Based Infrared System
↑ (en) « U.S. Air Force awards Lockheed Martin $1.5 billion contract for SBIRS follow-on spacecraft », sur Colorado Space Coalition (consulté le 7 octobre 2015).
↑ (en) Julie Vorman, « Lockheed gets $262.5 million U.S. satellite down payment », Reuters, 10 juillet 2009
↑ https://spaceflightnow.com/2018/01/20/u-s-military-satellite-launched-to-fortify-against-missile-attacks/
↑ Stefan Barensky, « Lockheed Martin reçoit commande des SBIRS-GEO F5 et F6 », sur Air et Cosmos, 26 juin 2014 (consulté le 28 juin 2014).
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 1, 2, 3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 5, 6 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « Trumpet 4, 5 / SBIRS HEO-1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « Trumpet 6, 7 / SBIRS HEO-3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « STSS-ATRR », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ ^{a et b} (en) Gunter Krebs, « STSS 1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)
↑ « USA 315 : deuxième mission militaire américaine de l’année sur orbite », Air et Cosmos,‎ 19 mai 2021 (lire en ligne, consulté le 12 novembre 2023).
↑ « Atlas V SBIRS GEO-6 », sur www.ulalaunch.com (consulté le 4 août 2022)
↑ (en) Brian W. Everstine, « Lockheed Receives Up to $4.9 Billion for Next-Gen OPIR Satellites », Air Force Magazine, 5 janvier 2021

Voir aussi

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Space-Based Infrared System, sur Wikimedia Commons

Articles connexes

Space Tracking and Surveillance System Satellites rescapés de la constellation SBIRS-Low
Next-Generation Overhead Persistent InfraRed système devant remplacer SBIRS
Satellite d'alerte avancée
DSP constellation de satellites remplacée par DSP

Lien externe

(en) Fiche officiel du Air Force Space Command

[1] (en) U.S. General Accounting Office, « National Missile Defense - Risk and Funding Implications for the Space-Based Infrared Low Component - Report to Congressional Committees » [PDF], février 1997

[2] (en) « INTELLIGENCE AUTHORIZATION ACT FOR FISCAL YEAR 2000: Space-Based Infrared System-High (House Report 106-130) », U.S. Government Printing Office, 7 mai 1999

[GAO-07-1088R-3] (en) « Space Based Infrared System High Program and its Alternative (GAO-07-1088R) », Government Accountability Office, 12 septembre 2007

[4] CDI: Fact Sheet on Space Based Infrared System

[5] (en) « U.S. Air Force awards Lockheed Martin $1.5 billion contract for SBIRS follow-on spacecraft », sur Colorado Space Coalition (consulté le 7 octobre 2015).

[6] (en) Julie Vorman, « Lockheed gets $262.5 million U.S. satellite down payment », Reuters, 10 juillet 2009

[7] ttps://spaceflightnow.com/2018/01/20/u-s-military-satellite-launched-to-fortify-against-missile-attacks/

[8] Stefan Barensky, « Lockheed Martin reçoit commande des SBIRS-GEO F5 et F6 », sur Air et Cosmos, 26 juin 2014 (consulté le 28 juin 2014).

[SBIRS-GEOa-9] {a et b} (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 1, 2, 3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[SBIRS-GEOb-10] {a et b} (en) Gunter Krebs, « SBIRS-GEO 5, 6 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[SBIRS-HEOa-11] {a et b} (en) Gunter Krebs, « Trumpet 4, 5 / SBIRS HEO-1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[SBIRS-HEOb-12] {a et b} (en) Gunter Krebs, « Trumpet 6, 7 / SBIRS HEO-3, 4 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[STSS-ATRR-13] {a et b} (en) Gunter Krebs, « STSS-ATRR », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[STSS-14] {a et b} (en) Gunter Krebs, « STSS 1, 2 », sur Guner's Space Page (consulté le 26 février 2021)

[15] « USA 315 : deuxième mission militaire américaine de l’année sur orbite », Air et Cosmos,‎ 19 mai 2021 (lire en ligne, consulté le 12 novembre 2023).

[16] « Atlas V SBIRS GEO-6 », sur www.ulalaunch.com (consulté le 4 août 2022)

[17] (en) Brian W. Everstine, « Lockheed Receives Up to $4.9 Billion for Next-Gen OPIR Satellites », Air Force Magazine, 5 janvier 2021

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