Telstar

Appartenant à AT&T , le satellite Telstar d'origine s'inscrivait dans le cadre d'un accord multinational entre AT&T (États-Unis), les Bell Telephone Laboratories (États-Unis), la NASA (États-Unis), le GPO (Royaume-Uni) et la Direction générale des Télécommunications (France) visant à développer des communications par satellite expérimentales au-dessus de l'océan Atlantique. Les Bell Labs étaient liés par contrat à la NASA et rémunéraient l'agence pour chaque lancement, indépendamment de son succès.

Six stations terrestres furent construites pour communiquer avec Telstar, une aux États-Unis, en France, au Royaume-Uni, au Canada, en Allemagne de l'Ouest et en Italie. La station terrestre américaine, construite par Bell Labs, était la station terrestre d'Andover , à Andover, dans le Maine. La principale station terrestre britannique se trouvait à Goonhilly Downs , en Cornouailles. La BBC , en tant que coordinatrice internationale, utilisait ce site. L'équipement de conversion des fréquences 525/405 MHz ( occupant une grande pièce fut conçu et développé par la BBC et installé au BBC Television Centre , à Londres. La station terrestre française était située à Pleumeur-Bodou . La station terrestre canadienne se trouvait à Charleston, en Nouvelle-Écosse . La station terrestre allemande était à Raisting en Bavière . La station terrestre italienne ( Centre spatial de Fucino ) était située à Fucino , près d'Avezzano , dans Abruzzes .

Le satellite a été construit par une équipe des Laboratoires Bell, comprenant John Robinson Pierce , à l'origine du projet ; Rudy Kompfner , inventeur du transpondeur à tube à ondes progressives utilisé par le satellite ; et James M. Early , concepteur des transistors et des panneaux solaires. De forme quasi sphérique, le satellite mesure long et pèse environ . Ses dimensions étaient limitées par les contraintes d'emport des fusées Delta de la NASA . Telstar était stabilisé par rotation et sa surface extérieure était recouverte de cellules solaires capables de générer 14 watts de puissance électrique.

Le satellite Telstar original était doté d'un transpondeur unique et novateur capable de relayer des données, une chaîne de télévision ou des circuits téléphoniques multiplexés . Du fait de sa rotation, un réseau d'antennes était nécessaire autour de son équateur pour assurer une communication micro-ondes continue avec la Terre. Ce réseau omnidirectionnel de petites antennes à cavité, disposées autour de l'équateur du satellite, recevait des signaux micro-ondes de 6 GHz qu'il retransmettait aux stations terrestres. Le transpondeur convertissait la fréquence à 4 GHz, amplifiait les signaux dans un tube à ondes progressives et les retransmettait de manière omnidirectionnelle via le réseau adjacent de cavités rectangulaires plus grandes. L' antenne hélicoïdale principale recevait les télécommandes d'une station terrestre.

Lancé par la NASA à bord d'une fusée Delta depuis Cap Canaveral le 10 juillet 1962, Telstar 1 fut le premier lancement spatial financé par des fonds privés. Satellite à moyenne altitude, Telstar fut placé sur une orbite elliptique effectuant une révolution complète en 2 heures et 37 minutes, inclinée à environ 45 degrés par rapport à l'équateur, avec un périgée à environ Terre et un apogée à environ de la Terre Ceci contraste avec le satellite Intelsat Early Bird de 1965 et les satellites suivants, qui évoluent sur des orbites géostationnaires circulaires .

Du fait de son orbite non géosynchrone , similaire à une orbite Molniya , la disponibilité de Telstar 1 pour les signaux transatlantiques était limitée aux 30 minutes de son passage au-dessus de l'océan Atlantique, toutes les 2,5 heures. Les antennes terrestres devaient suivre le satellite avec une précision de pointage inférieure à 0,06 degré, alors qu'il se déplaçait dans le ciel à une vitesse pouvant atteindre 1,5 degré par seconde.

Comme les émetteurs et récepteurs de Telstar n'étaient pas très puissants, les antennes terrestres devaient mesurer de haut. Les ingénieurs des laboratoires Bell ont conçu une grande antenne cornet conique horizontale munie d'un réflecteur parabolique à son extrémité, qui redirigeait le faisceau. Cette conception particulière présentait de très faibles lobes secondaires , permettant ainsi d'atteindre des températures de bruit très basses pour le système de réception. L'ouverture des antennes était de 330 Les antennes mesuraient long et pesaient et Jan Norton ^{, des laboratoires Bell} , étaient chargés de la conception et de la construction des parties électriques du système d'azimut et d'élévation qui orientait les antennes. Ces dernières étaient abritées dans des radômes de la taille d'un immeuble de bureaux de 14 étages. Deux de ces antennes ont été utilisées, l'une à Andover, dans le Maine, et l'autre en France, à Pleumeur-Bodou . L'antenne du GPO à Goonhilly Downs en Grande-Bretagne était un paraboloïde conventionnel de 26 mètres de diamètre.

Le 11 juillet 1962, Telstar 1 retransmettait ses premières images télévisées, non publiques, d'un drapeau devant la station terrienne d'Andover, à Pleumeur-Bodou. Près de deux semaines plus tard, le 23 juillet à 15 h ( heure avancée de l'Est des États-Unis) , il retransmettait le premier signal télévisé transatlantique en direct accessible au public. La diffusion était retransmise en Europe par Eurovision et en Amérique du Nord par NBC , CBS , ABC et CBC . La première diffusion publique mettait en vedette Walter Cronkite (CBS) et Chet Huntley (NBC) à New York , ainsi que Richard Dimbleby (BBC) à Bruxelles . Les premières images étaient la Statue de la Liberté à New York et la Tour Eiffel à Paris. La première diffusion devait inclure une allocution du président John F. Kennedy , mais le signal fut capté avant que le président ne soit prêt. Les ingénieurs comblèrent donc le temps d'antenne avec un court extrait d'une retransmission en direct d'un match de baseball entre les Phillies de Philadelphie et les Cubs de Chicago au Wrigley Field , diffusée par WGN . On y vit le deuxième base des Phillies, Tony Taylor, frapper une balle lancée par Cal Koonce des Cubs au champ droit, attrapée par le joueur de champ George Altman pour le retrait. La vidéo passa ensuite successivement à Washington, D.C., puis à Cap Canaveral , en Floride, à l' Exposition universelle de Seattle , puis à Québec et enfin à Stratford, en Ontario . Le segment consacré à Washington comprenait une allocution du président Kennedy, évoquant le cours du dollar américain , source d'inquiétude en Europe. Lorsque Kennedy nia que les États-Unis dévalueraient le dollar, celui-ci se renforça immédiatement sur les marchés mondiaux. Cronkite a déclaré plus tard que « nous avons tous entrevu quelque chose de la véritable puissance de l’instrument que nous avions créé ».

Ce soir-là, Telstar 1 a également relayé le premier appel téléphonique par satellite , entre le vice-président américain Lyndon Johnson et le président d'AT&T, Frederick Kappel . Il a transmis avec succès des fax, des données et des émissions de télévision en direct et enregistrées, notamment la première transmission télévisée transocéanique en direct d'Andover (Maine, États-Unis) à Goonhilly Downs (Angleterre) et Pleumeur-Bodou (France). passif expérimental, Echo 1 , avait été utilisé pour réfléchir et rediriger les signaux de communication deux ans auparavant, en 1960.) En août 1962, Telstar 1 est devenu le premier satellite utilisé pour synchroniser l'heure entre deux continents, ramenant le décalage horaire entre le Royaume-Uni et les États-Unis à une microseconde près (les tentatives précédentes n'atteignaient qu'une précision de 2 000 microsecondes).

Le satellite Telstar 1 a également relayé des données informatiques entre deux ordinateurs IBM 1401. Le test, réalisé le 25 octobre 1962, a consisté à envoyer un message depuis un ordinateur émetteur situé à Endicott, dans l'État de New York , vers la station terrestre d'Andover, dans le Maine. Le message a ensuite été relayé vers la station terrestre française, où il a été décodé par un second IBM 1401 situé à La Gaude, en France.

Telstar 1, qui avait inauguré une nouvelle ère pour l'utilisation commerciale des technologies, fut victime des technologies militaires de la Guerre froide . La veille de son lancement, une bombe nucléaire américaine à haute altitude (nommée Starfish Prime ) avait irradié la ceinture de Van Allen, zone d'orbite de Telstar 1. Cette forte augmentation du rayonnement dans cette ceinture , combinée à des explosions ultérieures à haute altitude, dont un essai soviétique en octobre , a endommagé les transistors fragiles de Telstar. Le satellite fut mis hors service en novembre 1962, après avoir traité plus de 400 transmissions téléphoniques, télégraphiques , de télécopie et de télévision. Il fut remis en service grâce à une solution de fortune début janvier 1963. Le rayonnement supplémentaire lié à son retour à la pleine lumière du soleil

Les expériences se poursuivirent et, dès 1964, deux satellites Telstar, deux unités Relay (de RCA ) et deux unités Syncom (de Hughes Aircraft Company ) avaient fonctionné avec succès dans l'espace. Syncom 2 fut le premier satellite géostationnaire et son successeur, Syncom 3 , diffusa des images des Jeux olympiques d'été de 1964 à Tokyo. Le premier satellite géostationnaire commercial fut Intelsat I (« Early Bird »), lancé en 1965.

Telstar a été considéré comme un succès technique. Selon un sondage de l'Agence d'information américaine (USIA), Telstar était mieux connu en Grande-Bretagne que Spoutnik ne l'avait été en 1957.

Les satellites Telstar suivants étaient des engins spatiaux géosynchrones commerciaux avancés qui ne partagent que leur nom avec Telstar 1 et 2.

La deuxième vague de satellites Telstar a été lancée avec Telstar 301 en 1983, suivie de Telstar 302 en 1984 (qui a été renommé Telstar 3C après avoir été transporté dans l'espace par la mission de la navette STS-41-D ), et de Telstar 303 en 1985.

La vague suivante, commençant par Telstar 401 , est arrivée en 1993 ; qui a été perdu en 1997 à cause d'une tempête magnétique, puis Telstar 402 a été détruit peu de temps après son lancement en 1994. Il a été remplacé en 1995 par Telstar 402R, finalement renommé Telstar 4 .

Telstar 10 a été lancé en Chine en 1997 par APT Satellite Company, Ltd.

En 2003, les satellites Telstar 4 à 8 et 13 – la flotte nord-américaine de Loral Skynet – ont été vendus à Intelsat . Telstar 4 a subi une panne complète avant même la cession. Les autres ont été renommés Intelsat Americas 5, 6, etc. Au moment de la vente, Telstar 8 était encore en construction chez Space Systems/Loral et a finalement été lancé le 23 juin 2005 par Sea Launch .

Telstar 18 a été lancé en juin 2004 par Sea Launch. L'étage supérieur de la fusée a connu une performance inférieure aux attentes, mais le satellite a utilisé sa marge de carburant importante pour atteindre son orbite géostationnaire opérationnelle . Il dispose de suffisamment de carburant embarqué pour dépasser sa durée de vie nominale de 13 ans.

Telesat a lancé Telstar 12 Vantage en novembre 2015 sur une variante H2A204 de la fusée H-IIA , et il a commencé son service en décembre 2015.

Le Telstar 19V a été lancé le 22 juillet 2018.

Telstar 18V a été lancé le 10 septembre 2018, sur une fusée Falcon 9 de SpaceX .