Airbus construira la mission de météorologie spatiale Vigil de l’ESA

L’ESA a signé avec Airbus Defence & Space UK un contrat d’un montant de 340 millions d’euros pour le développement de son satellite Vigil. Depuis son point de vue unique dans l’espace profond, Vigil améliorera considérablement notre capacité d’alerte précoce en cas d’événements violents de météorologie spatiale, comme les tempêtes solaires susceptibles de provoquer des perturbations sur la Terre.

Une déclaration célébrant l’accord conclu pour la mission Vigil a été signée le 22 mai 2024 par l’ESA, Airbus Defence & Space et le ministre d’État à la Science, la Recherche et l’Innovation du Royaume-Uni au Musée royal des Beaux-Arts de Bruxelles.

« Vigil sera le premier satellite de météorologie spatiale européen opérationnel 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Il offrira un laps de temps très utile pour protéger les infrastructures critiques, comme le réseau électrique ou de communication mobile sur Terre, ainsi que les satellites en orbite, dont la Station spatiale internationale, » a déclaré Josef Aschbacher, directeur général de l’ESA. « Vigil va améliorer drastiquement la précision et la précocité des alertes de météorologie spatiale grâce à son point de vue idéal dans l’espace profond. »

« Vigil est l'une des missions spatiales les plus passionnantes et les plus importantes ; elle nous permettra non seulement d'améliorer notre compréhension du comportement du Soleil, mais aussi, et c'est essentiel, de nous avertir plus tôt et avec plus de précision à propos de phénomènes météorologiques solaires potentiellement dommageables, » déclare le directeur de Space Systems UK, chez Airbus Defence and Space. « Les prévisionnistes de la météorologie spatiale seront en mesure de voir ce qui arrive en provenance du Soleil et de fournir des alertes plus précises. »

« Le climat spatial engendre des phénomènes étonnants, comme les récentes aurores boréales, mais il peut aussi présenter un vrai risque pour notre mode de vie qui est de plus en plus dépendant du spatial et des services rendus par les satellites, » explique Andrew Griffith, député et ministre délégué à l’Espace au sein du Ministère de la Science, de la Recherche et de l’Innovation du Royaume-Uni. « La mission Vigil va transformer notre compréhension de l’impact des événements solaires potentiellement dangereux et je félicite Airbus, implanté au Royaume-Uni, de prendre la tête de cette importante mission. »

Vigil enverra en permanence des données en temps quasi réel sur l’activité solaire, potentiellement dangereuse, avant qu’elle ne soit détectable depuis la Terre. Les données opérationnelles de Vigil en provenance de l’espace profond donneront aux opérateurs de satellites, de réseaux électriques et de systèmes de télécommunications le temps de prendre des mesures de protection, et laisseront aux explorateurs humains de l’espace le temps de se mettre en sécurité.

« Sans avertissement préalable, les tempêtes spatiales peuvent causer des problèmes de santé potentiellement graves aux astronautes. L’impact économique de la météorologie spatiale peut être considérable, d’autant plus que la navigation, le secteur bancaire, l’aviation, les réseaux électriques et les télécommunications dépendent de plus en plus de technologies spatiales critiques, » explique Holger Krag, chef du Programme de Sécurité spatiale à l’ESA.

« Selon la gravité de l’événement, les estimations commencent à plusieurs milliards et pourraient s’élever jusqu’à trois trillions d’euros pour un événement de magnitude comparable au plus grand événement documenté, celui de Carrington en 1859. »

Vigil : prévisionniste en météorologie spatiale

Vigil surveillera constamment le Soleil depuis le point de Lagrange L5, situé dans l’espace profond. Il aura vue sur le « côté » du Soleil et pourra observer l’activité à sa surface quelques jours avant qu’elle ne devienne visible de la Terre.

« Vigil alimentera en permanence les données des services opérationnels de météorologie spatiale, et fera simultanément progresser la science solaire. Vigil est également équipé d’instruments scientifiques qui hisseront ses propres services de météorologie spatiale à un nouveau niveau car ils viseront à améliorer encore ses capacités de prévision, » explique Giuseppe Mandorlo, responsable du projet Vigil à l’ESA.

« Les données de Vigil pourront nous donner un préavis sans précédent allant jusqu’à quatre à cinq jours pour certaines conséquences de la météorologie spatiale qui voyagent en direction de la Terre. Et de son point de vue situé sur le ‘côté’, Vigil peut également observer beaucoup plus clairement la vitesse, la direction et le risque d’impact des éjections de masse coronale (CME). »

Les données recueillies par Vigil alimenteront le Réseau de services de météorologie spatiale de l’ESA, entretenu par le Bureau de météorologie spatiale de l’ESA dans le cadre de l’ambitieux Programme de Sécurité spatiale de l’agence.

« Le besoin et l’appétit pour les services de météorologie spatiale augmentent à mesure que l’impact potentiel des événements de météorologie spatiale devient plus critique, conséquence de notre dépendance accrue aux satellites dans l’espace, » explique Alexi Glover, coordonnateur des Services de météorologie spatiale à l’ESA.

« Les données de Vigil au point L5 seront combinées avec les données disponibles de la ligne Soleil-Terre, ce qui se traduira par des prévisions plus détaillées et plus précises pour nos utilisateurs finaux issus de nombreuses industries. Cela leur permettra de réagir au plus vite pour protéger les infrastructures, les satellites, les habitants et les astronautes de la Terre. »

Le satellite Vigil et ses instruments

Le satellite a été conçu pour prospérer dans l’environnement difficile de l’espace profond, et peut lui-même résister à de sévères événements de météorologie spatiale, jusqu’à la magnitude de celui de Carrington.

Le satellite et ses sous-systèmes sont particulièrement conçus pour pouvoir traiter les données de l’instrument en vue d’un transfert optimal et efficace sur une longue distance, depuis l’espace profond vers la Terre, sans interruption.

Airbus Defence & Space construira le segment spatial de Vigil en tant que maître d’œuvre, ce qui comprend la conception, le développement, l’intégration, les tests, la campagne de lancement et la mise en service dans l’espace de la plate-forme satellitaire et de ses charges utiles. Le satellite sera assemblé chez Airbus Defence and Space Ltd. à Stevenage, au Royaume-Uni.

La suite de charges utiles combine des instruments d’imagerie et des capteurs in situ fournis par un mélange d’instituts européens et de partenaires industriels. Outre les instruments européens, Vigil embarquera deux instruments américains, de la NASA et de la NOAA, renforçant ainsi la collaboration internationale.

La charge utile de Vigil comprendra les instruments suivants :

• Imageur magnétosphérique (Allemagne), Institut Max Planck de recherche sur le Système solaire (MPS)
• Imageur héliosphérique (Italie, Belgique), Leonardo spa/CSL, Belgique
• Coronographe compact (USA, NOAA), Naval Research Lab
• Analyseur de plasma (Royaume-Uni), Laboratoire des sciences de l’espace de Mullard
• Magnétomètre (Royaume-Uni/Autriche), Imperial College Londres/IWF Graz
• Imageur dans l’ultraviolet extrême (EUV) « JEDI » (USA, NASA), dont le maître d’œuvre est en cours de sélection finale

Le lancement de Vigil est prévu en 2031.