Les satellites passent Beaucoup. Alors qu'ils volent à toute allure autour de notre planète à une vitesse pouvant atteindre 27 000 km/h, ils doivent faire face au vide extrême de l'espace et à d'énormes variations de température, tout en essayant de pointer précisément leurs antennes vers la Terre. Et ce, après le lancement, où ils seront secoués comme des pots de peinture et assourdissants.
Pour les préparer à cette épreuve, tous les satellites sont minutieusement testés avant leur expédition, afin de s'assurer que chaque boulon desserré est serré et que tous les composants électriques sont en parfait état de fonctionnement. Auparavant, cela nécessitait des déplacements vers plusieurs endroits pour différents tests, mais au Royaume-Uni, le National Satellite Test Facility récemment ouvert dans l'Oxfordshire propose un contrôle complet de l'état de santé des satellites sous un même toit.
« L’industrie a déclaré qu’elle avait besoin d’un guichet unique où elle pourrait effectuer tous les tests de ses grands satellites complexes en un seul endroit », explique Sarah Beardsley, directrice du Rutherford Appleton Laboratory Space, financé par le gouvernement britannique, qui gère la nouvelle installation basée sur le campus scientifique et d’innovation de Harwell. « C’est le résultat d’années de travail acharné. »
La construction a commencé fin 2018, après que le gouvernement britannique a annoncé qu'il investirait 99 millions de livres sterling (126 millions de dollars) dans le NSTF pour développer « une installation de classe mondiale » pour tester les satellites. Initialement prévu pour commencer ses opérations en 2020, le projet a été touché par des retards, notamment liés au Covid, qui ont vu son ouverture officielle repoussée à mai 2024. Plusieurs satellites seront mis à l'épreuve chaque année, Airbus devant être le premier client à utiliser l'installation pour son nouveau satellite de communication Skynet 6A en juillet.
Le NSTF est doté de quatre zones de test. La première à laquelle on accède en entrant, après avoir enfilé des vêtements de protection pour garder l'installation aussi propre que possible, est l'immense chambre d'essai sous vide autour de laquelle tout le bâtiment a dû être construit. « Aucune porte n'est assez grande pour la faire passer », explique Beardsley. À l'intérieur de cette chambre, des pompes peuvent abaisser la pression à seulement 0,00001 millibar, imitant ainsi le vide spatial, tandis qu'un système de refroidissement à l'azote peut augmenter et diminuer la température entre -180 et 130 degrés Celsius, la plage extrême à laquelle un satellite peut être confronté lorsqu'il entre et sort de la lumière du soleil pendant son orbite.
Avec ses sept mètres de large et ses douze mètres de profondeur, il s’agit de la plus grande chambre d’essai sous vide du Royaume-Uni. Elle est si grande que l’immense porte nécessaire pour fermer la chambre, construite en Turquie et en Italie avant d’arriver en Grande-Bretagne par bateau quelques jours avant le confinement en 2020, était à la limite de ce que pouvait contenir une autoroute britannique. Les portes du quai de Portsmouth ont dû être élargies pour faire sortir la porte du navire. « Nous avions le plus grand convoi en temps de paix remontant l’A34 pour arriver ici », explique Beardsley. Les satellites passeront des semaines, voire des mois, à l’intérieur de la chambre d’essai pour s’assurer qu’ils peuvent faire face aux conditions de l’espace : lors de la visite de WIRED, un faux satellite appelé The Iron Chicken – une coupure profonde sur le personnage qui vit dans un nid métallique en orbite autour de la lune dans le classique culte de l’animation britannique pour enfants Les Clangers—occupait une place d’honneur à l’entrée de la chambre.
Après le test en chambre à vide, les satellites seront ensuite dirigés vers la salle de test des vibrations et de l'acoustique. Là, ils seront secoués violemment, horizontalement et verticalement, sur deux plateformes alimentées par une paire de moteurs électromagnétiques (surnommés Wallace et Gromit, d'après les personnages de stop-motion bien-aimés) qui simulent les conditions extrêmes d'un lancement. Les secousses exposeront le satellite à une force de 222 kilonewtons, soit quatre fois la morsure d'un tyrannosaure. Si un satellite présente un léger jeu, ces machines le détecteront.
Lors des tests acoustiques, un mur géant de 48 haut-parleurs va faire exploser les satellites avec un bruit blanc pouvant atteindre 146 décibels. Pour un humain, cela équivaudrait à se tenir debout dans le réacteur d’un avion. « Vous souffririez de graves lésions auditives », explique Ian Horsfall, responsable du groupe de dynamique chez RAL Space. Ce test est conçu pour imiter à la fois le bruit des moteurs de fusée au décollage et le volume sonore atroce au sommet de la fusée, où les satellites sont stockés avant leur mise en orbite.
Dans la salle de test des antennes, 40 000 pics en mousse fixés au mur absorbent tous les bruits et les ondes électromagnétiques des satellites, tandis que la salle agit comme une cage de Faraday pour bloquer les rayonnements électromagnétiques entrants. L'antenne d'un satellite peut alors être focalisée sur un récepteur dans la salle, pour vérifier que son faisceau peut être dirigé de l'orbite vers la Terre, même s'il se trouve à des centaines ou des milliers de kilomètres de distance et se déplace à des vitesses immenses.