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Space News InNet 186
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Space News InNet numero 186 jeudi 15 janvier 1998
Sommaire
L'Europe face au defi spatial americain
Hipparcos localise une etonnante horloge a rayonnement gamma
L'Allemagne quitte Helios 2
Promotion
Le chas de l'aiguille
Les News
L'EUROPE FACE AU DEFI SPATIAL AMERICAIN
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Le defi spatial doit etre releve par l'Europe. Largement domine par les
Etats-Unis, ce secteur d'activite est un enjeu politique, strategique et
economique qui a des incidences sur l'industrie francaise. Ce theme a ete
developpe lors du colloque du Centre d'etude et de prospective strategique
(CEPS) qui s'est tenu a l'Assemblee nationale francaise le 18 decembre.
Pierre Ducout, president du groupe parlementaire sur l'espace (GPE), a
d'abord insiste sur le fait que "l'espace n'est pas qu'un interet
commercial, mais aussi et surtout un enjeu strategique" et "qu'il se trouve
aujourd'hui, plus que jamais, au croisement d'enjeux scientifiques,
technologiques, economiques et politiques".
Dans ce cadre, il convient d'etablir les forces en presence au niveau des
budgets spatiaux de 1997. Dans le domaine civil, le CNES recoit 11,1 MdF
dont 5 MdF vont a l'ESA. Pour sa part, l'Europe dispose d'un budget de 15,8
MdF, ce qui en fait la seconde puissance spatiale du monde en terme de
budget. Meme si la Russie, a budget inferieur, arrive a maintenir une
activite superieure a celle de l'Europe, derriere celle de la NASA qui
aligne un budget de 76,7 MdF.
Dans le domaine militaire, la France depense 3,3 MdF dans les programmes
Helios et Syracuse, tandis que les militaires anglais, italien et espagnol
investissent dans les satellites de telecommunications (Skynet-4, Sicral et
Hispasat) des sommes inferieures. Alors qu'outre-Atlantique le Pentagone
dispose d'environ 80 MdF. Ainsi, a population et produit national brut
(PNB) equivalents, les Etats-Unis depensent cinq fois plus dans le spatial
civil et vingt fois plus dans le spatial militaire que l'Europe. Dans ces
conditions, il est difficile de faire face a la domination americaine.
Le spatial est avant tout une affaire de technologies de pointe que
maitrisent les grandes puissances industrielles. Apres avoir ete surtout un
enjeu politique pendant la guerre froide, il est devenu un enjeu
economique, technologique et scientifique. Les telecommunications, la
navigation, la meteorologie et l'observation de la Terre sont desormais
impensables sans satellites. Mais aujourd'hui, seules les
telecommunications spatiales ont ete transferees dans le secteur prive
parce qu'elles sont rentables, le reste etant essentiellement finance par
le secteur publie. Les programmes scientifiques (astronomie spatiale,
sondes interplanetaires, etc.), qui ne sont qu'une application parmi les
autres, ne representent pour leur part qu'environ 14 % des budgets spatiaux
civils.
Quant aux vols habites, ils font appel a des technologies cles dont
certaines serviront au futur lanceur monoetage reutilisable (SSTO).
L'Europe aurait pu en acquerir avec le programme CRV/CTV, mais la France a
decide de ne plus le financer, comme l'a precise Joel Hamelin,
sous-directeur espace au ministere de l'Education nationale, de la
Recherche et de la Technologie.
Le maitre de l'espace est le maitre de l'avenir
Selon Pierre Ducout, "il est normal de faire des choix de priorites a court
terme, mais il faut faire le necessaire pour maintenir un certain niveau
dans le long terme. Ne pas tout arreter me parait en effet etre la
solution". Par contre, au sujet de la station orbitale internationale, il
estime que "l'investissement des Europeens servira de caution a
l'investissement americain".
"En Europe, contrairement aux Etats-Unis, le commercial tire le
strategique. Or, tout ne peut se decider suivant la seule logique du
marche", souligne-t-il. En effet, Alain Bensoussan, president du CNES, a
indique que le spatial est finance a 30 % par le secteur commercial en
Europe, alors qu'il ne l'est qu'a 7 % aux Etats-Unis. L'industrie spatiale
europeenne est fragile parce qu'elle n'a pas de marche interieur protege.
"Il faut de nouveaux projets - notamment dans le domaine militaire et la
navigation pour augmenter le marche protege", a reclame Philippe Couillard,
directeur du centre operationnel espace de l'Aerospatiale.
Pour Pierre Ducout, "le traditionnel adage qui est maitre du sol est maitre
de l'avenir est dorenavant balaye par celui de la maitrise de l'espace".
Selon Thierry Kurek, consultant de la societe Stratorg, alors que les pays
emergents sont dans la phase d'acces a la technologie, le Japon et l'Europe
en ont la maitrise tandis que les Etats-Unis ont atteint le stade de la
rentabilisation et de l'investissement selectif. Les recentes economies de
la NASA ont ete realisees aux deux tiers grace a une restructuration
interne et un tiers par le transfert de certaines activites (comme
l'exploitation du Shuttle) au secteur prive.
"La France doit reprendre l'initiative en Europe afin de conserver une
capacite de concurrence envers les Etats-Unis", a declare Pierre Ducout.
Cependant, il faut le faire dans un cadre politique adapte. En France, le
caractere pluridisciplinaire du spatial l'a fait changer huit fois de
tutelle ministerielle en dix ans. A IIESA, les ministres de la Recherche
des Etats-membres discutent de tous les programmes, pas seulement de la
science. "Par ailleurs, l'Europe spatiale ne peut plus etre tributaire de
conseils ministeriels episodiques ou la representation ministerielle n'est
pas toujours adapte aux enjeux", reclame Pierre Ducout.
La reforme de FESA et son rapprochement avec l'Union europeenne sont a
l'ordre du jour de la prochaine conference ministerielle de PESA prevue les
23 et 24 juin 1998. Selon Herbert Allgeier, directeur du groupe de
coordination spatiale a la DG XIII de Bruxelles, "la Communaute ne depense
que 650 MF pour l'espace dans les telecommunications, la navigation et
l'observation de la Terre, et pratiquement rien dans les lanceurs. En
effet, les Etats-membres estiment que le spatial doit rester l'affaire de
l'ESA, meme si des plans d'actions permettent de soutenir certaines
applications. Reconnaissant qu'en Europe la France "mene le jeu", elle doit
continuer a prendre des initiatives car "le plus grand deficit n'est pas
financier, mais politique".
En conclusion, le colloque du CEPS a reconnu que la France recolte
aujourd'hui le fruit de ses investissements des annees 60 et que les
efforts actuels porteront leurs fruits dans dix ou vingt ans. D'ou la
necessite de poursuivre les efforts de R&D si on ne veut pas compromettre
l'avenir.
De meme, l'Europe doit faire un effort dans ses restructurations
industrielles pour rattraper son retard par rapport aux Etats-Unis. En
effet, les seules entreprises capables de fournir simultanement le lanceur,
le satellite et les services sont americaines.
Christian Lardier, Air & Cosmos
HIPPARCOS LOCALISE UNE ETONNANTE HORLOGE A RAYONNEMENT GAMMA
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La position de l'etoile a neutrons Geminga, qui ne produit aucune emission
radioelectrique, est maintenant connue avec une precision d'environ 10
millioniemes de degres (0,04 seconde d'arc) grace aux resultats fournis par
le satellite d'astrometrie de l'ESA Hipparcos, combines aux observations
faites par le telescope spatial Hubble. Geminga emet des impulsions de
rayonnement gamma semblables au tic-tac d'une horloge, mais leur rythme
apparent varie en fonction du mouvement de la Terre en orbite autour du
Soleil. Tirant parti de la position d'Hipparcos pour corriger ce phenomene,
les astronomes ont mesure par voie de calcul une serie continue d'environ
3.200.000.000 d'impulsions dans le rayonnement gamma emises par Geminga en
se referant aux observations faites dans les annees 1970 par les satellites
SAS-2 de la NASA et COS-B de l'ESA.
Apres un rapport preliminaire presente a Venise en mai lors d'un symposium
sur les resultats d'Hipparcos, tous les details relatifs a la localisation
de Geminga seront consignes dans un article qui doit etre publie en janvier
1998 dans la revue Astronomy and Astrophysics.
Son auteur principal est Patrizia Caraveo de l'Institut de physique
cosmique de Milan, d'autres astronomes bases a Milan, Turin, Garching,
Copenhague et Noordwijk ayant egalement participe a ces travaux. Les
resultats obtenus ont permis d'utiliser l'observation des impulsions gamma
pour calculer la vitesse de rotation de Geminga avec une tres grande
precision, comme en temoigne un article redige par John Mattox de
l'Universite de Boston, Jules Halpern de l'Universite de Columbia et
Patrizia Caraveo. Cet article doit etre publie en fevrier 1998 dans
l'Astrophysical Journal et est deja accessible sur Internet.
Geminga est un objet tout a fait remarquable: il s'agit d'une etoile a
neutrons tres dense animee d'un mouvement de rotation mais qui, a la
difference des celebres pulsars, n'emet pas de signaux radio. C'est
pourtant une importante source periodique de rayonnements gamma et X.
Geminga est probablement l'une des millions d'etoiles a neutrons sans
emissions radio qui peuplent la Voie Lactee mais qui n'ont pas encore ete
detectees.
"Nous avions besoin d'Hipparcos pour terminer la longue et delicate
entreprise que represente la localisation de Geminga", declare Patrizia
Caraveo. "Jamais encore un objet aussi difficile a observer n'avait ete
localise avec une telle precision. Nous pouvons affirmer aujourd'hui que
nous connaissons la position de Geminga avec plus d'exactitude que celle de
n'importe quelles autres etoiles a neutrons 'classique', meme le fameux
pulsar du Crabe".
Sur la piste de Geminga
Lorsque Geminga a ete observee pour la premiere fois de maniere
systematique par COS-B, sa position n'etait connue qu'avec une precision
d'un demi-degre, ce qui represente une incertitude correspondant au
diametre apparent de la Lune. Les observations dans le rayonnement X
conduites par d'autres satellites ont permis de reduire le perimetre de
recherche et ont abouti a la detection de Geminga dans la lumiere visible
sous la forme d'une etoile tres faiblement lumineuse. L'annee derniere, la
meme equipe italienne basee a Milan a pu calculer la distance de Geminga,
qui s'etablit a 500 annees-lumiere, par une serie d'observations au moyen
du telescope spatial Hubble.
La derniere etape consistait a replacer avec precision dans un champ
d'etoiles beaucoup plus vaste une image prise par le telescope spatial
Hubble incluant Geminga. Cette image ne faisait qu'un centieme de degres de
largeur, alors qu'une localisation exacte imposait de balayer une zone de
plus d'un degre pour disposer d'un nombre suffisant d'etoiles repertoriees
par Hipparcos, zone que l'on peut voir sur une plaque photographique
obtenue avec un telescope astrometrique a l'observatoire de Turin. Sur
cette plaque figuraient quatre etoiles du catalogue Hipparcos (118.000
etoiles repertoriees avec la plus grande precision) et quinze autres
etoiles du catalogue Tycho (un million d'etoiles repertoriees a partir des
donnees Hipparcos avec une precision legerement inferieure).
Pour mettre en correlation l'image couvrant la zone la plus etendue avec
celle qui etait centree sur Geminga, quatre etapes intermediaires ont ete
necessaires. Les images de deux autres champs d'etoiles prises a Turin,
couvrant respectivement un demi-degre et un sixieme de degre en largeur,
ont ete agrandies et centrees sur un champ d'etoiles detecte par le
telescope de technologie nouvelle (NTT) de l'observatoire europeen dans
l'hemisphere austral situe a La Silla, Chili, sur une largeur d'un 26eme de
degre. L'image NTT inclut Geminga et la zone couverte par l'image Hubble.
Les etoiles repertoriees par Hipparcos et Tycho dans le champ le plus vaste
ont ete utilisees pour determiner la position d'un certain nombre d'autres
etoiles sur l'image suivante, qui ont a leur tour servi de reference pour
localiser d'autres etoiles sur la troisieme image et ainsi de suite jusqu'a
ce que les points de reference de l'image NTT permettent de calculer la
position de certaines des etoiles figurant a l'arriere-plan des images de
Geminga prises par Hubble. Au cours de ce travail de precision, des
corrections ont du etre effectuees pour tenir compte du leger deplacement
des etoiles de reference dans le ciel au cours de l'intervalle separant la
premiere (1984) de la derniere (1996) image de la serie. Pour compliquer la
tache, Geminga se deplace elle-meme a la vitesse de 102 km/s en direction
du nord-est.
Les astronomes sont maintenant en mesure d'affirmer que, le 17 mars 1995
(date de l'image Hubble), Geminga se trouvait a une longitude celeste de
98,47563 degres et a une latitude celeste (ou declinaison) de 17,77025
degres dans le referentiel Hipparcos. L'incertitude n'est que de +/-1 sur
la derniere decimale.
Auscultation de Geminga
A la maniere d'un phare a feu tournant, Geminga renvoie vers la Terre un
faisceau de rayonnements gamma et X a une frequence de 252 fois par minute.
Le caractere periodique des emissions de Geminga a ete detecte pour la
premiere fois en 1992 par le satellite germano-americano-britanique Rosat
fonctionnant dans le rayonnement X. L'observatoire Compton de la NASA a
detecte des pulsations gamma de meme frequence, qu'il a observees pendant
plusieurs annees jusqu'en 1996. Une nouvelle analyse des comptages de
rayonnement gamma emis par Geminga sur la base des donnees fournies par les
satellites SAS-2 de la NASA (1972-1973) et COS-B de l'ESA (1975-1982) a
abouti retrospectivement a la detection des memes pulsations. Il etait
alors tentant pour les astronomes de reconstituer, a partir d'observations
intermittentes, chaque tic-tac de l'horloge Geminga au cours des 24 ans que
represente la periode 1972-1996.
Restait encore a localiser Geminga avec une precision suffisante. L'horloge
gamma semble accelerer ou ralentir selon le mouvement de la Terre en
orbite. Chaque annee a la fin mars, la Terre et tous ses satellites
d'observations se dirigent vers Geminga dans la constellation des Gemeaux a
environ 30 km/s. de ce fait, la frequence d'horloge de Geminga accelere de
9 secondes par jour. Six mois plus tard, lorsqu'elle se trouve en
opposition par rapport au Soleil, la Terre s'eloigne de Geminga a la meme
vitesse; les pulsations semblent alors ralentir d'autant. pour corriger
totalement ce phenomene saisonnier, il fallait connaitre plus precisement
la position de Geminga grace aux donnees d'Hipparcos.
Il fallait egalement tenir compte du mouvement en orbite terrestre des
satellites SAS-2, COS-B et Compton au moment ou ont ete observees les
bouffees de rayonnement gamma. Le resultat est une reconstitution coherente
sur 24,2 ans de plus de 3 milliards de rotations de Geminga.
"Les donnees d'Hipparcos nous ont permis de corriger l'incidence du
mouvement de la Terre", declare John Mattox de Boston. "Il est egalement
heureux que la rotation de Geminga n'ait pas connu d'anomalie majeure. En
effet, il n'est pas rare qu'un pulsar subisse des bouleversements internes
ou des seismes stellaires qui modifient brutalement sa vitesse de rotation.
Au lieu de cela, nous observons un ralentissement progressif de la vitesse
de rotation de Geminga a mesure qu'elle libere son energie cinetique."
Engendree par l'effondrement du noyau d'une etoile qui a explose il y a
environ 300.000 ans, Geminga ne dispose pas de source d'energie
renouvelable. Toutefois, elle est plus lumineuse dans les rayonnements
gamma et X que le Soleil dans la lumiere visible. C'est l'interaction entre
l'etoile a neutrons en rotation sur elle-meme et sa magnetosphere de gaz
ionise qui produit les emissions en prelevant une part de l'energie
cinetique, ce qui ralentit la rotation de l'etoile. Les derniers releves
laissent penser que Geminga s'apparente a une horloge qui retarderait de
moins d'une microseconde par an. Mais la deceleration est superieure a ce
que l'on attendait par comparaison avec d'autres pulsars jeunes.
Geminga possede-t-elle une planete? En tout cas, on constate une legere
modification du rythme de pulsation de Geminga sur un cycle de cinq ans,
qui a ete parfaitement mise en evidence lors des recentes observations
Compton. Meme s'il peut d'agir d'une coincidence due a des erreurs compte
tenu de la faible quantite de donnees disponible, on peut avancer une
explication physique par la presence eventuelle d'une planete deux fois
plus massive que la Terre, decrivant une orbite autour de l'etoile a
neutrons sur une periode de 5 ans, ce qui provoquerait les oscillations
constatees.
L'ESA au service de l'astronomie
Michael Perryman, responsable scientifique de la mission Hipparcos a l'ESA,
est co-auteur du rapport Hipparcos-Geminga publie dans Astronomy and
Astrophysics. Selon lui, le large eventail d'instruments et de longueurs
d'ondes utilises dans l'etude Geminga illustrent le role irremplacable
d'Hipparcos.
"Les resultats fournis par Hipparcos sont un atout pour toutes les
disciplines de l'astronomie, qui beneficient ainsi d'une precision
inegalee", declare Perryman. "Hipparcos n'a jamais pu observer de visu
Geminga, qui est beaucoup trop peu lumineuse. Et pourtant, en utilisant les
catalogues Hipparcos et Tycho pour etalonner d'autres observations dans le
visible, on obtient pour Geminga une position beaucoup plus precise que
tout ce que l'on peut attendre des seules observations dans les
rayonnements gamma et X. de meme, Hipparcos met en correlation l'ensemble
de l'Univers observe par les radiotelescopes et les telescopes infrarouges
avec le systeme de reference constitue par les etoiles observables dans le
visible."
Un autre co-auteur du rapport Hipparcos-Geminga est Giovanni Bignami. C'est
lui qui a trouve le nom de Geminga en 1976 et qui l'a cherchee avec ses
collegues de Milan pendant plus de 20 ans. (En argot milanais, "gheminga"
signifie "il n'y a rien" et fait allusion a l'invisibilite de Geminga dans
le domaine des ondes radioelectriques.)
Giovanni Bignami est responsable de recherche dans le cadre de la mission
XMM et directeur scientifique de l'Agence spatiale italienne a Rome.
"Geminga est un brillant exemple de ce que peut donner la collaboration
internationale en astronomie", declare Bignami. "Nous autres Europeens
avons grandement profite des moyens offerts par l'ESA dans le domaine de
l'astronomie spatiale ainsi que de notre participation aux travaux conduits
dans les observatoires terrestres. Nous disposons d'installations de niveau
international qu'aucun de nos pays n'aurait pu nous offrir pris isolement.
Tandis que les gouvernements reflechissent sur le role futur de l'ESA dans
le domaine scientifique, il faut qu'ils soient conscients de l'enthousiasme
qui gagne toute l'Europe lorsque les astronomes obtiennent des resultats
allant au-dela de toute attente grace aux possibilites exceptionnelles
qu'offre le fait d'etre membre de l'ESA."
Communique ESA
L'ALLEMAGNE QUITTE HELIOS 2
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Le projet de budget 1998 du programme spatial militaire francais, qui a
fait l'objet du rapport du depute Jean-Michel Boucheron, prevoit une
augmentation de 4 % des credits de paiement et une diminution de 18,2 % des
autorisations de programme, auxquelles s'ajoutent 500 MF de recherche
duale. Ainsi, 25,8 MdF ont effectivement ete depenses en 1991-96 alors que
sur la periode 1997-2002, les credits prevus s'elevent a seulement 20,7 MdF
(-19,8 %). Les programmes d'observation et de telecommunications n'ont
pratiquement pas ete touches par la loi de programmation, alors que ceux
d'alerte avancee et d'ecoute electronique ont ete sensiblement reduits ou
differes.
Le programme Helios-2, qui comprend deux satellites d'observation optique,
est actuellement estime a 11,6 MdF. Seule l'Espagne devrait participer pour
environ 3 %. Le delegue general pour l'armement Jean-Yves Helmer a
recemment demande une reduction de 10 a 20 % des prix proposes par Matra
Marconi Space. Selon le constructeur, qui avait deja baisse ses prix
d'environ 30 %, une reduction supplementaire ne pourra se faire qu'en
degradant la mission. En 1998, les autorisations de programme demandees
s'elevent a 435 MF pour Helios-1 (-25 %) et 1,7 MdF pour Helios-2 (+33 %).
Par ailleurs, les credits prevus pour le satellite d'observation radar
Horus seront rendus disponibles (2,5 MdF en 1997-2002, puis 7 MdF en
2003-2010). Car l'Allemagne a decide de ne pas participer a Helios-2 et de
reporter a une date ulterieure le demarrage d'Horus pour des raisons
economiques. De plus, les elections allemandes risquent de tout remettre en
cause a la fin 1998. Ainsi, il est a craindre que les travaux realises par
la France sur le satellite radar Osiris (800 MF pour Alcatel Espace et
Thomson-CSF) ne soient desormais perdus.
Le cout global du programme Syracuse-2 de telecommunications militaires
s'elevait a 13,69 MdF (quatre satellites et 77 stations de reception).
Quant au programme Syracuse-3 (4-5 satellites et 400 stations sol), il
devrait couter 15,7 MdF dans le cadre d'une cooperation avec l'Angleterre
et l'Allemagne (Trimilsatcom). Les autorisations de programme demandees
pour 1998 s'elevent a 189 MF pour Syracuse-2 (-42 %) et 123 MF pour
Syracuse-3 (-80 %), portant les capacites d'engagement tres en dessous du
niveau moyen prevu en programmation. L'Angleterre a formule des
specifications qui risquent d'augmenter de facon notable le cout du
programme. Par contre, l'Allemagne a pris la decision d'investir 3.489 MDM
(11,8 MdF) pour l'ensemble des telecommunications par satellite. Et le
ministere de la Defense allemand a transmis une notification sur
Trimilsatcom a Dornier.
Enfin, un eventuel transfert de l'ONNERA du ministere de la Defense a celui
de la Recherche est a l'etude. Sa fusion avec le CNES est meme envisagee.
Toutefois, son activite est a 80 % aeronautique et seulement 20 % spatiale.
Les synergies sont donc reduites. Une autre solution serait de creer un
centre de recherche aeronautique civil place sous la tutelle de la DGAC.
Les rapports de Yves Sillard et Rene Pellat sur ce sujet devraient etre
remis a la fin de l'annee.
Christian Lardier
PROMOTION
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Le spationaute francais Leopold Eyharts, (promotion 79 Ecole de l'Air) qui
doit voler a bord de la station orbitale Mir du 29janvier au 18 fevrier,
est eleve au grade de colonel de l'Armee de l'Air.
LE CHAS DE L'AIGUILLE (aviation)
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Le prince saoudien Walid Ibn Talal Ibn Abd el-Asis, vingt fois milliardaire
en dollars, s'offre trois plaisirs. Outre une stele, il compte faire
construire dans Riyad une tour de 300 m de haut, dont le sommet serait une
arche geante. Son troisieme et dernier souhait est de passer avec son
Boeing 727 (33 m d'envergure) a travers son immeuble, comme un fil dans le
chas d'une aiguille.
PS: s'il veut m'inviter lors de son exploit, je lui promets un reportage
exclusif dans Space News...
LES NEWS
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* Allemagne
Grace a Equator-S, il a ete possible d'utiliser le systeme GPS a l'altitude
record de 34.000 km.
Dornier acheve le premier miroir secondaire pour le Telescope VLT qui sera
bientot livre a l'ESO au Chili.
* Etats-Unis
EarthWatch a des problemes de contact avec son satellite Early Bird lance
le 24 decembre.
La NASA leve deux options du contrat MELV pour lancer les satellites
Gravity Probe-B, puis Timed et Jason avec des Delta-2 en 2000.
GE Spacenet lance le service Turbosat a partir de la flotte de satellites
de GE Americom.
Columbia remplacera le satellite TDRS par Intelsat-515 qui sera lui-meme
remplace par Intelsat-806 en mars 1998.
TRW renonce a sa licence pour le systeme Odyssey et investit 300 MF dans
ICO en echange d'une participation de 900 MF dans ICO.
La sonde Lunar Prospector est finalement lancee le 7 janvier par une fusee
Athena-2 de Spaceport Florida.
* Europe
L'etoile a neutrons Geminga est localisee avec une precision de 0,04" arc
grace a Hipparcos et Hubble.
* France
Alcatel Espace livre la charge utile du satellite Afristar a Matra.
* International
Intelsat commande deux nouveaux satellites Intelsat-9 a Loral,
* Russie
Le satellite Spoutnik,40 (RS-17) cesse ses emissions le 29 decembre. Il
avait ete largue de la station orbitale Mir le 4 novembre.
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