Meteor (satellite)

Le développement des premiers satellites Meteor est lancé à la demande des militaires soviétiques qui en ces temps de Guerre froide souhaitent disposer de prévisions météorologiques couvrant l'ensemble de la planète pour leurs bombardiers intercontinentaux et leur flotte de guerre. Le gouvernement soviétique ordonne le développement du programme Meteor de satellites météorologiques dans le cadre d'un décret passé le 30 octobre 1961. Le projet est piloté par les directions des fusées du ministre de la Défense tandis que le service hydro-météorologique GUGMS doit en exploiter les données. La rédaction du cahier des charges est confiée à l'institut de recherche NII-4 rattaché au ministère de la Défense. Le développement du nouveau satellite est pris en charge par l'OKB-586 de Dnepropetrovsk. Dans sa version initiale le satellite est suffisamment léger pour être lancé par la fusée Cosmos en cours de développement au sein du même bureau d'études. Mais l'OKB-586 joue un rôle crucial dans le programme stratégique des missiles intercontinentaux et son responsable Mikhail Yangel décide de sous-traiter ce programme peu prestigieux à l'institut de recherche NII-627 (devenu par la suite VNIIEM) situé à Moscou. Ce transfert devient effectif en mai 1962. Cette année-là des modifications sont apportées au cahier des charges : on remplace notamment le système de stabilisation par gradient de gravité par un système plus moderne basé sur des gyroscopes puis finalement par un système d'orientation trois axes et on a désormais recours à des capteurs indépendants pour orienter les panneaux solaires. Ces modifications entrainent une augmentation de la masse du satellite dont le lancement doit désormais être assuré par le lanceur Vostok qui sera remplacé ensuite par la Tsiklon-3^[1].

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L'institut de recherche VNIIEM lance en 1963 deux satellites Omega de 300 kg (Cosmos 14 (en) et Cosmos 23 (en)) qui permettent de tester plusieurs équipements comme le système de contrôle d'attitude, les panneaux solaires et le système de contrôle thermique. Cosmos 44 un prototype du satellite Meteor est lancé le 28 aout 1964 qui retransmet les premières images en couleurs de la couverture nuageuse. Enfin le 25 juin 1966 le premier satellite de la série considérée comme expérimentale, d'une masse de 2 200 kg, est lancé et placé sur une orbite polaire mais non héliosynchrone avec une inclinaison de 81° et une altitude de 650 km. Les huit autres satellites^[pas clair]. En tout dix satellites expérimentaux sont lancés entre 1964 et 1968. Cette première série est victime de problèmes de perte d'étanchéité en vol qui seront résolus en modifiant la conception des ouvertures et en remplaçant le matériau utilisé pour les joints^[1].

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En 1969 la phase de mise au point est achevée et la première série de satellites météorologiques soviétiques, baptisée Meteor-1, débute. Bien que considérés comme expérimentaux, ces engins spatiaux vont fonctionner sans problème majeur durant une décennie. Au total 28 satellites de la série sont lancés entre 1969 et 1977^[1].

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  Maquette de Cosmos 122 satellite de type Meteor-1 au Musée de l'Air et de l'Espace^[Lequel ?].
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  Une autre maquette de la même version présentée lors d'une exposition à Moscou

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Les militaires soviétiques décident en 1967 de développer une nouvelle version du satellite météorologique baptisée Meteor-2. La durée de vie de celui-ci doit passer de 6 mois à 1 an et il doit être capable de transmettre les données météorologiques directement à des stations de réception militaires, baptisées APPI, qui sont développées par VNII Television et dont 50 exemplaires sont répartis sur le territoire de l'Union Soviétique, dans des pays satellites et en mer. A l'occasion du développement des Meteor-2, les tests réalisés à l'assemblage et avant le lancement utilisent pour la première fois de manière intensive des ordinateurs. Le développement de cette nouvelle génération est ralenti par des problèmes de mise au point des instruments mais également par des capacités de production limitées. Aussi le VNIIEM créée en 1971-1972 un nouvelle ligne de production dans son établissement d'Istra non loin de Moscou. Cet établissement d'Istra, qui deviendra en 1992 le NIIEM, restera par la suite le principal fabricant des satellites Meteor. Finalement la mise en orbite du premier satellite Meteor-2 a lieu en juillet 1975. 21 satellites de ce type sont mis en orbite entre 1975 et 1993 sans aucun échec. Le lancement est initialement effectué par des fusées Vostok puis par des Tsiklon-3, plus modernes, qui permettent de réduire la durée de la phase des tests sur le pas de tir. Les soviétiques maintiennent en permanence deux à trois satellites sur deux plans orbitaux séparés de 90 à 180 degrés repassant toutes les 12 ou 60 heures au-dessus du même point de la surface. En 1982, la constellation est déclarée opérationnelle. Les Meteor-2 auraient facilité la réalisation des prévisions météorologiques de 1 à 3 jours et à anticiper les phénomènes météorologiques violents, ainsi que la présence de neige ou de glace. Pour les militaires, le système Meteor permettait de disposer rapidement d'une prévision météorologique au-dessus des régions photographiées par leurs satellites de reconnaissance ou occupées par leurs foces armées. De manière inattendue, les photos prises par les Meteor-2 étaient d'une qualité suffisante pour permettre de guider les brise-glaces circulant dans l'Océan Arctique en indiquant les passages où la glace était moins épaisse ou inexistante^[1].

Ces satellites emportent trois caméras fonctionnant en lumière visible et dans l'infrarouge fournissant la couverture nuageuse de jour comme de nuit, un radiomètre infrarouge à huit canaux fournissant des profils verticaux de température et capteurs mesurant l'intensité des radiations^[1].

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Au début des années 1970 les autorités soviétiques décident de démilitariser le système Meteor ce qui est officialisé par décret en décembre 1971. Pour accompagner cette ouverture à un usage civil une nouvelle version des satellites météorologiques, baptisée Meteor-Priroda, est mise au point. Les satellites de ce type effectuent des observations multi spectrales. Le lanceur Vostok-2M place en orbite le premier exemplaire de cette nouvelle série le 9 juillet 1974. Le troisième exemplaire est le premier satellite russe placé sur une orbite héliosynchrone^[1].

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VNIIEM comptait utiliser les satellites Meteor-2 et une variante baptisé Meteor-2M comme composante spatiale du futur GMKS, un système intégré de recueil de données météorologiques depuis l'espace approuvé en juin 1970. Mais le système GMKS est abandonnée et en décembre 1972 le VPK donne son feu vert pour le développement de la troisième génération du segment spatial dédié à la météorologie. Baptisé Planeta-S, la constellation de satellites devaient comprendre des satellites Meteor-3 pour la couverture depuis l'orbite basse et le satellite Energia pour l'orbite géostationnaire. Mais ce projet est finalement abandonné à son tour. Le satellite Meteor-3 est par contre développé et le lancement du premier exemplaire a lieu en 1984. Les satellites emportent des instruments dédiés à leur mission primaire (météorologie) mais également des instruments variés d'observation de la Terre. Le cinquième exemplaire, lancé en 1991, emporte pour la première fois une charge utile fournie par un pays étranger reflétant l'ouverture du régime soviétique consécutive à l'arrivée de Gorbatchev au pouvoir : le spectromètre TOMS fournir par les États-Unis pour cartographier la couche d'ozone^[1].

La série Meteor-3M devait constituer prendre la suite des Meteor-3M. Il était prévu qu'à partir du deuxième exemplaire de cette série, dont le lancement était prévu en 2007, les données de ces satellites soient utilisés en combinaison avec celles fournies par les satellites d'observation de la Terre de la série Resurs-O1. Mais à la suite du lancement du premier exemplaire, qui a lieu fin 2001, le développement de cette série est annulé au profit des Meteor-M. Le seul exemplaire de la série emportait un instrument américain Sage-3 fournissant des profils verticaux des aérosols, de l'ozone et d'autres éléments présents dans l'atmosphère. Le satellite, qui avait une durée de fonctionnement théorique de trois ans, a cessé de fonctionné suite à la perte de son système d'alimentation électrique^[6].

A la suite de l'annulation des Meteor-2M, le VNIIEM lance le développement des Meteor-M qui devait permettre de disposer en orbite à la fin de la décennie 2002 de trois satellites de deux modèles aux caractéristiques distinctes. Les objectifs des deux premiers satellites étaitent d'alimenter le système de prévision météorologique tour en enregistrant des données sur la couche d'ozone, le niveau de radiation dans l'espace et en effectuant des observations de l'océan et de la banquise. Le troisième satellite devait être équipé d'une nouvelle génération de radar à balayage électronique pour l'observation des océans. En 2012 il était prévu que quatre satellites soient opérationnels en 2015 mais cette échéance est largement repoussée^[7].

La série Meteor-M3 devait posséder plusieurs améliorations par rapport aux M 2, notamment un radar à antenne phasée active (AFAR) de nouvelle génération pour la collecte de données océanographiques qui devait compléter les instruments dédiés à la météorologie. Le lancement du premier exemplaire était programmé en 2020. Le développement de cette série est annulé en mai 2019 pour des raisons financières^[12].