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Space News InNet numero 142
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Space News InNet numero 142 lundi 14 avril 1997
SOMMAIRE
L'encombrement de l'espace devient crucial
Teledetection en ebullition
Vente des telecommunications mexicaines
Le CNES innove avec la "voile" radar
Nouveau report d'Ariane 5
Inmarsat va modifier son statut
Memoires durcies pour l'espace
Lancement du Minisat retarde a mi-avril
Matra livre le terminal Pastel
Inspector sur le Progress-M36
Un modele reduit de Spoutnik-1
Un ocean de vie proche de Jupiter ?
Les News
L'ENCOMBREMENT DE L'ESPACE DEVIENT CRUCIAL
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l'Esa a organise la seconde conference europeenne sur les debris spatiaux
du 17 au 19 mars a Darmstadt (Allemagne). Plus de 240 personnes de dix-huit
pays etaient venues faire le point sur ce probleme qui ne cesse de prendre
de l'ampleur tant sur les orbites basses, ou les constellations vont
bientot etre deployees, que sur l'orbite geostationnaire, ou se trouvent
deja plus de 600 objets identifies dont seulement 40 % sont controles et
une cinquantaine de debris. Selon Walter Flury, chef des analyses de
mission a l'ESOC, "Il y a eu recemment quelques problemes comme la
collision du satellite francais Cerise avec un fragment de l'etage
superieur d'Ariane V16 le 24 juillet l996 ou les manœuvres du Shuttle pour
eviter des etages de fusees et des debris (le dernier en date etant un des
613 debris provenant d'un lanceur Pegase qui avait explose en 1994). Mais
il ne s'agit la que d'un debut car si nous ne faisons rien pour limiter
l'augmentation du nombre des debris, les collisions seront plus frequentes.
D'une part, nous ne pouvons pas nettoyer l'espace car il n'est pas
envisageable d'operer des rendez-vous avec tous ces objets. Et, d'autre
part, si l'on veut les detruire, il faut s'assurer que cela ne produira pas
davantage de debris. Le risque est actuellement mineur, mais il faut
prendre les mesures necessaires pour eviter qu'il ne devienne une menace".
Au debut de l'ere spatiale, le probleme residait dans les eventuelles
collisions avec des micrometeorites. Mais le flux de ces particules s'etait
revele assez faible pour ne pas representer un danger pour les satellites.
Aujourd'hui, apres plus de 3.800 lancements d'environ 4.600 satellites
depuis quarante ans, les debris spatiaux (satellites inoperants, etages
superieurs de lanceurs et fragments a la derive) constituent un risque reel
car une collision la vitesse moyenne d'impact atteint 12 km/s peut detruire
un satellite. Au total, il y a plus de 8.500 objets qui tournent autour de
la Terre en orbite basse, elliptique ou geostationnaire. Parmi eux,
seulement 400 a 500 sont des satellites operationnels, soit 6 %. La moitie
des fragments proviennent d'explosions dans l'espace (42 %), de satellites
defunts (22 %), d'etages superieurs (17 %) et d'objets divers comme des
couvercles ejectes ou des outils perdus par des astronautes (13 %). Malgre
la reduction du nombre de lancements depuis quelques annees, leur quantite
augmente sans cesse.
La surveillance de l'espace circumterrestre est assuree par les militaires,
qui voient dans l'observation des debris un moyen de mettre leurs systemes
au service des civils. Aux Etats-Unis, le NORAD a Cheyenne Mountain, pres
de Colorado Springs, centralise les observations radar et optiques de tous
les objets d'une taille minimale de 10 a 50 cm en orbite basse ou d'environ
1 m en orbite geostationnaire. L'equivalent russe, le SKKP, depend de la
defense antiaerienne (PVO). Etudie par le SNII PVO en 1963, il a utilise
les sites d'observation optique du Conseil astronomique de l 'Academie des
sciences pour elaborer un catalogue des satellites en 1965. Puis, entre
1965 et 1968, huit radars Dniestr sont integres au SKKP pour former une
barriere de 5.000 km de long et 3.000 km de haut. Un ordinateur 5E-51 de
l'institut TTM-VT de l'Academie des sciences gere les donnees au Centre de
direction (TsKKP) pres de Moscou. Le systeme est declare operationnel en
1970, puis integre dans l'armement en 1972. Le centre recoit les
informations du systeme d'alerte antimissiles SPRN (radars Darial), du
radar ABM Don, des complexes lasers et optico-electroniques. Il utilise les
cameras VAU de 110 cm situees a Zveznigorod pres de Moscou, Biurakan
(Armenie) et Gissarsk pres de Douchanbe (Tadjikistan), les telescopes de
l'observatoire de Zelentchouk (Caucase du Nord), la station de Maidanak
(Ouzbekistan), la station de montagne de l'institut d'astrophysique du
Tadjikistan a Sanglok pres de Douchanbe qui possede un telescope de 100 cm
et un complexe de mesure Okno. De plus, le complexe de mesure Krona a ete
installe dans le Caucase du Nord et en Extreme-Orient. En 1985, le SKKP
avait utilise le complexe de mesure Argoun (radar ABM de Sary-Shagan) lors
de la rentree dans l'atmosphere de la station orbitale Saliout-7. Selon
Stanislav Veniaminov du SNII PVO, les militaires n'ont plus les moyens
d'ameliorer le SKKP. Si bien que la surveillance des debris spatiaux est
une bonne opportunite d'utilisation civile de ce complexe. Au Japon, il y a
le radar MUAR de l'universite de Kyoto et le projet de radar equatorial
Pass a l'ouest de Sumatra (Indonesie) du National Aerospace Laboratory
(NAL). En Europe, les mesures sont effectuees par le radar FGAN de
Wachtberg-Werthhoven (Allemagne), le radiotelescope d'Effelsberg
(Allemagne), ainsi que le nouveau telescope optique de l'observatoire de
Teide aux Canaries (Espagne).
Cette conference a ete suivie de la 14e reunion du Comite de coordination
interagence sur les debris spatiaux (IADC), qui regroupe la NASA
(Etats-Unis), la RKA (Russie), l'ESA (Europe), la NASDA (Japon), la CNSA
(Chine), l'ISRO (Inde), le CNES (France) et le BNSC (Angleterre). Parmi les
solutions qui ont ete debattues a cette conference, il y a la protection a
l'aide de boucliers (notamment pour la station orbitale Alpha), la
passivation des etages superieurs de fusees pour supprimer le risque
d'explosion (ce que fait deja Ariane depuis le vol V59), le cimetiere pour
satellites a 300 km au-dessus de l'orbite geostationnaire, et la
suppression pure et simple par l'enlevement des objets.
Desormais, il faudra faire attention a notre environnement circumterrestre,
qui est un espace limite. Certes la region de l'orbite basse offre encore
beaucoup de possibilites, mais l'orbite geostationnaire est unique et il
faut la preserver d'un encombrement irreversible. C'est un sujet a l'ordre
du jour aux Nations unies.
Christian LARDIER, Air & Cosmos
TELEDETECTION EN EBULLITION
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Le CNES entend assurer au satellite Spot-5 promis a etre construit sur une
plate-forme Proteus un pouvoir resolvant de 2,5 m. Cette volonte temoigne
bien d'une teledetection fort evolutive. Ou est le temps ou l'on
preconisait de proscrire toute divulgation de details plus petits que 50 m ?
Techniquement, la question prejudicielle se pose: jusqu'ou le pouvoir
resolvant pourrait-il etre abaisse ? Naguere, une distinction fondamentale
etait faite entre la video et le support argentique, considere comme sans
rival: de magnifiques photographies de la France avaient ete recueillies
par les astronautes des missions Skylab. Et nous n'avons pas oublie qu'en
periode de tension internationale, des Cosmos etaient lances puis recuperes
apres un survol de zones chaudes. Les fulgurants progres des detecteurs
solides CCD ont rendu les images electroniques aujourd'hui competitives, la
veritable limitation etant la performance du teleobjectif avec deux regles
pour obtenir un pouvoir resolvant maximal. D'abord il s'impose de voler le
plus bas possible. Les Landsat et Spot tournaient a quelque 900 km de la
Terre. Rien n'interdit de descendre a 160 km: avec une ouverture de 3 m,
les terrains survoles sont rapproches a 50 metres pour permettre d'observer
des objets de 5 cm.
Telle est du moins la limite optique, visee par les satellites americains
KH (Key Hole), dont un exemplaire sophistique etait lance de Vandenberg le
20 decembre dernier par une Titan 4. Ils sont toujours plus gros et
fonctionnels, leur energie etant fournie desormais par des ailes non plus
paralleles au corps du satellite a l'instar d'Hubble dont le concept etait
ne d'un KH mais perpendiculaires.
Cependant, le telescope spatial attire notre attention sur une autre
limitation. Son pouvoir de discernement atteint 0,1" parce qu'aucune
atmosphere ne s'interpose entre les astres et lui. Si vous lui demandiez de
viser le sol apres avoir abaisse son orbite a 160 km, il se trouverait dans
la situation d'un instrument terrestre observant le ciel. La turbulence de
l'atmosphere interdit un pouvoir resolvant meilleur que 0,8", a moins de
traiter mathematiquement les images a grand renfort d'ondelettes et
fractales. Et de telles considerations eclairent sur les problemes poses
lorsqu'on pretend obtenir des pouvoirs resolvants compris entre 5 et 50 cm
dont l'interet militaire est immense si, au-dela de la detection, de la
reconnaissance et de l'identification, on entend decrire un pont, une route
ou un avion. L'enjeu explique les efforts deployes dans cette gamme aux
exigences considerables. Il faut en effet soit stabiliser le satellite par
rapport a l'espace sideral, la vue etant prise en un temps tres court (en
orbite basse, 75 cm defilent en moins d'un cent-millieme de seconde), soit
prendre la cible comme "centre instantane de rotation", pour le satellite
anime d'une vitesse angulaire en consequence.
Avec deux autres servitudes. Dans l'impressionnant mouvement de
miniaturisation auquel nous font assister les satellites automatiques, une
grande exception est le satellite geostationnaire de television directe. Le
satellite de detection, dont on attend une resolution decimetrique et a
fortiori centimetrique, en est une autre. On concoit mal en effet que
d'importants gains de poids soient possibles si l'on veut assurer aux
optiques la rigidite mecanique indispensable avec de tres grands objectifs.
D'une certaine maniere, le radar se prete mieux a l'allegement,
significative pouvant apparaitre la decision prise par la NASA d'affecter
12 millions de dollars en 1997 a des etudes concernant un "Light SAR".
Un autre probleme est le gigantisme de l'information. Elle atteindrait 4 x
1018 bits dont, a raison de 40 gigabits par seconde, l'acheminement
demanderait 40 mois si l'on voulait couvrir toute la Terre avec un pouvoir
resolvant de 5 cm, en affectant un octet a chaque pixel.
En fait, des vues a tres haute resolution se concoivent pour des sites
strategiques justifiables d'investissements a caractere politique. Sur un
plan economique, il s'agit de savoir combien le client est pret a payer
l'information: au fournisseur d'images, il appartient d'apprecier les
marches selon le pouvoir de resolution, sachant que les couts ne sont plus
dissuasifs si l'on vise l'echelle metrique maintenant accessible avec des
moyens assez conventionnels. Mention doit en l'occurrence etre faite de la
place que l'Inde s'assure sur ces marches. Dans un premier temps, des
preoccupations nationales l'avaient animee avec des satellites IRS,
largement destines a etudier la vegetation dans le proche infrarouge ou les
signatures sont tres differentes selon les especes. A des satellites P ont
ensuite ete devolues des missions particulieres: oceanique pour le P3 lance
voici un an. Une large vocation commerciale est assignee en 1999 au
Cartosat (P6), qui devra fournir des images stereo avec une resolution de
2,5 m.
1,5 m a 480 km de la Terre est d'autre part vise avec les EROS (14 km2 par
scene), qui pourraient naitre d'une cooperation entre Core Software
Technology de Pasadena et Israel Aircraft Industries
Si une resolution de 1,5 a 3 m est devenue concevable avec des satellites
assez legers, relativement faciles a construire et a employer, le calcul
d'une optimisation n'est pas simple pour autant, compte tenu des problemes
de champ. Il est de meme nature que celui pose aux responsables d'un
systeme de transport spatial. En periode tres mouvante, ils rechercheront
la souplesse.
VENTE DES TELECOMMUNICATIONS MEXICAINES
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Le gouvernement mexicain ayant decide de privatiser les telecommunications
nationales, les satellites Morelos-2, Solidaridad-1 et Solidaridad-2, ainsi
que la licence de telediffusion sur des positions geostationnaires, seront
vendus pour une valeur estimee a environ 1 Md$ (5,6 MdF).
Les trois satellites, respectivement lances en 1985, 1993 et 1994,
pourraient etre rachetes cet ete par des operateurs americains pour environ
500 M$ (2,8 MdF). Par ailleurs, pour un montant equivalent, ils pourraient
acquerir la licence de telediffusion qui permettra d'emettre sur l'Amerique
du Nord. Les quatre candidats en lice sont Hughes, Lockheed Martin, Loral
et GE Americom. Enfin, dans la corbeille, il y a egalement le futur
satellite Morelos-3 commande a la firme Hughes qui devrait etre lance, sans
doute par Ariane, en 1998.
Mais la mise a disposition de nouvelles positions geostationnaires pour les
americains relance la bataille de la television directe aux Etats-Unis.
Hughes qui a rachete Panamsat opere trois satellites de telediffusion pour
le compte de sa filiale DirecTV et l'operateur USSB (ce dernier vient
d'acheter un satellite a Lockheed Martin). Echostar, pour sa part, exploite
deja deux satellites et prevoit d'en lancer deux autres d'ici 1998.
L'operateur a annonce recemment qu'il envisageait de fusionner avec la
firme News Corp de Rupert Murdoch (Australie). Cette derniere avait forme
la firme ASkyB avec l'americain MCI pour acheter, au prix de 680 M$ (3,4
MdF), une position geostationnaire destinee aux deux satellites Sky qui
doivent etre lances d'ici 1998. Or l'anglais British Telecom envisage
d'acquerir MCI, dont elle possede deja 20 %. Si le gouvernement americain
autorisait cette transaction, British Telecom entrerait alors sur le marche
americain. Enfin, le dernier arrivant dans cette affaire est le groupe
TeleCommunications Inc. (TCI) et Telesat Canada qui vient de lancer son
premier satellite Tempo-1A le 8 mars.
LE CNES INNOVE AVEC LA "VOILE" RADAR
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Apres avoir depose le brevet pour le Supermode d'imagerie a haute
resolution, le CNES devoile une autre demande de brevet pour un nouveau
concept de "voile" radar destinee a un satellite d'imagerie radar. L'equipe
radar du centre spatial du CNES a Toulouse developpe deux nouvelles
approches pour aboutir a un programme a l'horizon 2005. La premiere
concerne le mini-satellite Miniradar, qui utilise une plate-forme Proteus
au lieu de celle de Spot, un mini-lanceur (LLV-2, LM-4, Soyouz, Delta-Lite)
au lieu d'Ariane, une antenne radar et une altitude plus petites, etc.
Toutes les performances, a part la resolution, sont reduites par rapport
aux satellites actuels. L'autre approche est celle de la "voile" radar. Ce
concept original permettra de fortes reductions de cout tout en autorisant
de fortes performances, en particulier dans le domaine de la fine
resolution. Il ressemble a un voilier avec la "voile" en guise d'antenne
radar et la coque en guise de plate-forme, car il possede une antenne
verticale qui regarde vers le bas.
L'antenne, orientee par gradient de gravite, est d'un cote recouverte de
cellules solaires et de l'autre, par le radar actif et les antennes de
reception du systeme GPS. Car la technique d'interferometrie GPS sera
utilisee pour corriger les erreurs de planeite et d'attitude de l'antenne.
N'ayant donc pas besoin d'etre tenue, ni d'etre pointee, ni d'etre pourvue
en energie, si bien que l'antenne represente 80 % de la masse du satellite.
L'approche Miniradar permet de faire un satellite moins cher. Mais la
"voile" offre de meilleures performances pour un cout annuel inferieur,
compte tenu de sa duree de vie qui peut atteindre dix ans au lieu des cinq
a six actuels. Cette innovation francaise a donc, devant elle, un avenir
prometteur.
NOUVEAU REPORT D'ARIANE 5
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Le groupe projet du CNES et Aerospatiale, I'architecte industriel, ont
presente l'analyse des actions et verifications complementaires qui devront
etre effectuees avant le second vol de qualification du lanceur Ariane 5.
Cette analyse permet d'envisager le demarrage de la campagne Ariane 502
pour la mi-juin avec l'objectif d'une date de lancement a la mi-septembre.
C'est donc un nouveau retard de neuf semaines pour le lanceur qui avait
rate son vol inaugural le 4 juin 1996. Les actions decidees a la suite de
cet accident ont conduit a des modifications du systeme electrique et du
logiciel du lanceur qui sont plus longues a realiser que prevu.
INMARSAT VA MODIFIER SON STATUT
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Le processus de modification du statut de l'organisation internationale de
telecommunications Inmarsat a demarre. La reforme en cours devrait aboutir
a la formation d'une compagnie a responsabilite limitee en 1998. Cette
compagnie, qui assurera les activites commerciales de l'organisation, sera
a caractere national tout en conservant des liens intergouvernementaux pour
la surveillance de ses obligations de service public (dont le Global
Maritime Distress and Safety System).
La premiere etape du processus de changement etait la reception d'une
lettre, datee du 31 janvier, provenant de l'un des 79 membres de
l'organisation proposant les amendements a la convention d'Inmarsat et a
l'accord de fonctionnement qui regissent actuellement l'organisation. Ces
amendements, qui placeront toutes les activites presentes et futures sous
la responsabilite de la nouvelle structure, seront proposes a l'assemblee
generale prevue en octobre. Le premier programme qui profitera de ces
mecanismes d'investissement plus souples est le projet Horizons, qui
prevoit, avec la prochaine generation de satellites qui seront lances en
2001 et 2002, de developper et diversifier ses activites.
MEMOIRES DURCIES POUR L'ESPACE
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Space Electronics, base a San Diego en Californie, lance une nouvelle
memoire durcie aux rayonnements pour applications spatiales. Cette memoire,
referencee 7206ERP, est une memoire FIFO (First In, First Out) basse
consommation, d'une capacite de 16 kilo-octets et concue aux standards de
brochage de l'industrie. Elle est fabriquee sur un substrat epitaxial CMOS
en technologie 0,6 micron et peut soutenir une dose totale de 200 kilorads
pour emploi dans des satellites en orbite basse ou geostationnaire. Ses
etats logiques sont garantis meme pour des decharges de 100 MeV/mg/cm2.
LANCEMENT DU MINISAT RETARDE A MI-AVRIL
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Les preparatifs pour le lancement du mini-satellite espagnol Minisat-01
avec la fusee aeroportee Pegase-XL d'OSC se poursuivent sur la base de
Torrejon pres de Madrid. Le satellite (190 kg) est integre au lanceur
americain dans les installations d'INTA (Institut national de techniques
aerospatiales). C'est la premiere fois que l'on procede a la preparation
d'un lancement spatial sur le territoire europeen. Celui-ci aura lieu a la
mi-avril au-dessus de l'ocean Atlantique a partir du Lockheed L-1011 d'OSC
qui aura decolle de la base de Gando sur l'ile de la Grande Canarie.
Il etait prevu de lancer Minisat-01 a la mi-mars, mais des problemes de
certification pour ce vol special ont du etre resolus aupres de
l'administration espagnole. Avec ce lancement dont les images seront
captees en direct par des cameras sur deux chasseurs F-18 et diffusees au
centre INTA de Torrejon et a la television, l'Espagne realise une nouvelle
"premiere" europeenne. Deja, le 15 novembre 1974, l'INTA lancait Intasat-1
(20 kg) de Californie, le premier micro-satellite realise en Europe. L'INTA
compte beaucoup sur l'impact mediatique de ce lancement spectaculaire pour
obtenir le financement definitif du projet de mini-lanceur national
Capricornio. Cette fusee a trois etages a poudre pourra mettre sur orbite
heliosynchrone des satellites de 100 kg. L'INTA poursuit actuellement ce
projet au ralenti et n'envisage pas de vol inaugural avant 1999. Il sera
precede par l'essai en vol des deux premiers etages avec la fusee Argo.
Aucune decision n'a encore ete prise sur l'endroit ou sera implante le site
de lancement de Capricornio.
Theo Pirard, Air & Cosmos
MATRA LIVRE LE TERMINAL PASTEL
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Matra vient de livrer le premier modele de vol du terminal Pastel de
l'experience Silex pour son montage sur le satellite francais Spot-4. Le
programme Silex (Silicium Inter-satellite Link Experiment) a ete lance par
l'ESA en collaboration avec le CNES sous maitrise d'œuvre Matra. C'est un
systeme de liaisons laser qui permettra de relayer en temps reel les prises
de vues de Spot-4 par l'intermediaire du satellite relais europeen Artemis.
Le terminal Pastel de Spot-4 sera operationnel et teste par un pointage
d'etoile en orbite a la mi-1998, tandis que le terminal Opale d'Artemis
sera livre en mai 1997 pour montage sur le satellite qui doit etre lance en
2000. Une liaison avec le satellite experimental japonais OICETS devrait
aussi avoir lieu en 2000-2001.
INSPECTOR SUR LE PROGRESS-M36
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Le petit satellite allemand Inspector (72 kg) sera lance a bord du
vaisseau-cargo Progress-M36 en septembre. A l'issue de sa mission, le
vaisseau-cargo s'eloignera a 1 km de la station orbitale Mir et le
satellite Inspector effectuera plusieurs rotations autour du Progress. Une
journee plus tard, Inspector reviendra pres de la station pour la survoler.
Le satellite, dirige par son ordinateur de bord, inspectera l'exterieur de
la station pendant 48 h. Cette technique sera egalement appliquee pour
surveiller l'etat de la station orbitale internationale Alpha.
UN MODELE REDUIT DE SPOUTNIK-1
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Pour celebrer le 40e anniversaire du lancement du premier satellite
artificiel de la Terre, Spoutnik-1 lance le 4 octobre 1957, des collegiens
russes et francais construisent ensemble un modele reduit a l'echelle 1/3
de 4 kg qui emettra des "bip-bip" commemoratifs dans les bandes des
radioamateurs. Les collegiens francais assemblent la partie electronique de
la maquette, tandis que les Russes realisent la coquille exterieure. Le
projet a commence en fevrier. L'assemblage final se fera en juillet Le
satellite sera emporte sur la station Mir en aout et lance a la main dans
l'espace par un cosmonaute le 4 octobre 1997.
UN OCEAN DE VIE PROCHE DE JUPITER ?
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Les images recueillies par la sonde Galileo en fevrier ont ete publiees
aujourd'hui. Ces photographies apportent la preuve presque certaine qu'il
existe sous la croute de glace recouvrant Europa, l'une des cinq lunes de
Jupiter, un ocean liquide et trouble, favorable a l'apparition de la vie.
L'enthousiasme des scientifiques a ete relaye par la presse americaine, en
particulier le San Jose Mercury News , le New York Tribune et le Washington
Post qui font leur Une sur ce sujet. Si cette hypothese est confirmee, les
chercheurs estiment que l'on pourrait decouvrir une vie extraterrestre dans
cet ocean. Cela constituerait " la decouverte la plus importante de notre
Histoire ", s'exclame John Delaney, de l'Universite du Washington.
Contrairement a Mars, ou l'environnement est hostile depuis longtemps, et
donc ou seules des traces fossiles sont recherchees, Europa aurait combine
pendant plus de cinq milliards d'annees les facteurs qui ont permis
l'emergence de la vie sur terre en moins d'un milliard d'annees : matiere
organique, eau liquide et source d'energie. Les photographies, temoins
probables de la derive d'icebergs, laissent imaginer un environnement
boueux, rechauffe par des volcans sous-marins, sans comparaison avec les
ecosystemes terrestres, mais sans doute moins hostile que nos fonds
sous-marins volcaniques ou des bacteries ont recemment ete decouvertes.
S&T Presse , 10 avril 1997
LES NEWS
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Etats-Unis
Le satellite de telediffusion americain Tempo-1 A a ete lance avec succes
le 8 mars par une fusee Atlas-2A de Cape Canaveral.
Europe
Jean-Marie Luton, directeur general de l'ESA, devrait etre remplace par
Antonio Rodota d'Alenia Aerospazio dans quelques mois.
France
France Telecom va confier ses activites de messagerie et de
radiolocalisation par satellites a une societe detenue a 49 % par France
Telecom et 51 % par Alcatel.
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