e 24 décembre 2019, nous fêtions Noël. Mais nous fêtions aussi le 40 anniversaire du premier lancement de la fusée Ariane. Le 24 décembre 1979, Ariane 1 s'envolait dans le ciel de Guyane, 10 ans après l'envol de l'équipage d"'Apollo 11" qui posa le pied sur la Lune. 
Ariane a été conçue conjointement par le CNES (le Centre national d'études spatiales) et par l'Agence spatiale européenne (ESA). Elle est aujourd'hui lancée environ 7 fois par an ; on en parle souvent dans les médias comme « l'accès européen indépendant à l'espace ».
L'ESA emploie près de personnes. Elle conçoit lanceurs, sondes, satellites et autres systèmes spatiaux. Ce livre vous présentera les enjeux de l'indépendance spatiale de l'Europe.
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L'agence spatiale européenne et l'indépendance de l'Europe/Les technologies spatiales et leurs applications

Se demander pourquoi il est si important d'aller dans l'espace revient tout simplement à se demander quelles sont les applications concrètes des satellites. Plus de orbitent silencieusement au-dessus de nos têtes, entre 300 et kilomètres d'altitude, pour nous rendre différents services.
Principes physiques.
Pour comprendre pourquoi les satellites tournent, nous allons imaginer que nous construisons une tour de 300 kilomètres de hauteur. En haut de cette tour, nous installons un canon. Nous tirons un premier boulet, avec une certaine quantité de poudre (cas A). Le boulet va décrire une trajectoire courbe, et retomber sur Terre sous l'effet de la gravité. Tirons un nouveau boulet, en mettant plus de poudre. Le boulet va partir avec plus de vitesse, il va aller plus loin, et retomber au sol (cas B). Nous essayons une nouvelle fois, avec une importante quantité de poudre. Le boulet va aller encore plus vite, il va à nouveau décrire une trajectoire courbe mais le sol va se dérober sous lui : la Terre est ronde ! Il va donc tomber indéfiniment autour de la Terre : il est sur orbite (cas C). 
Les satellites sont mis sur leur orbite par un lanceur. Le lanceur est tiré à la verticale, puis basculé à l'horizontale pour donner de la vitesse au satellite. N'est-ce pas exactement la même chose que notre histoire du canon sur sa tour de 300 km ?
Le mouvement d'un satellite sur orbite est régi par les 3 lois de Kepler. De savantes formules montrerons que la vitesse à laquelle le satellite doit être mis sur orbite dépend de la masse de l'astre autour duquel il doit tourner et de l'altitude de l'orbite. Sur Terre, pour une orbite basse à 200 kilomètres, la vitesse sera de 7,78 kilomètres/seconde. Elle est de 3,074 km/s pour une orbite géostationnaire, à près de kilomètres...
Comment mettre un satellite sur orbite ?
Le lanceur, dont nous avons parlé plus haut, est un véhicule capable de transporter une charge dans l'espace, en se propulsant à l'aide de puissants moteurs. Ces moteurs, pouvant utiliser des combustibles liquides ou solides, appelés propergols, fournissent une poussée. Les propergols sont brûlés, puis les gaz produits expulsés à grande vitesse. Le comburant est embarqué dans la fusée, le plus souvent sous forme d'oxygène liquide (sinon, comment faire fonctionner les moteurs dans le vide spatial ?). Les fusées sont constituées de plusieurs étages, chacun équipé de réservoirs et de moteurs. Au moment du décollage, le premier étage (celui qui est tout en dessous) est allumé. Quand ses réserves sont vides, il est largué ; le second étage prend le relais, et cætera, ce afin de diminuer au maximum la masse propulsée : il est inutile de transporter des réservoirs vides !
Aspects financiers.
Le prix moyen d'un satellite artificiel — lancement compris — est de plusieurs centaines de millions d'euros. Il va de soit qu'après le lancement, le satellite ne se retrouve pas « livré à lui-même » sur son orbite ; il est en effet incapable d'effectuer seul certaines opérations et peut être victime de problèmes (techniques ou informatiques) qui pourraient l'endommager gravement. Ainsi, 24h/24, 7j/7, quelques personnes veillent sur l'état de chaque satellite. Ils programment par exemple les séquences d'opérations à effectuer. Pour communiquer avec ses satellites, l'ESA utilise 12 antennes paraboliques réparties de partout sur la planète. Le centre de contrôle européen est l'ESOC, situé à Darmstadt, en Allemagne.
Quelles applications ?
On distingue trois aspects de l'utilisation des satellites :
Les satellites sont constitués de deux parties :
La masse des différents satellites a longtemps été limitée par les capacités des lanceurs. Aujourd'hui, on trouve de petits satellites de quelques tonnes, mais aussi de gros satellites de 10 tonnes.
La durée de vie nominale d'un satellite s'échelonne entre 5 et 15 ans. Les satellites de télécommunications sont généralement conçus pour fonctionner 15 ans, les satellites d'observation ont une durée de vie nominale de 5 ans. Les pannes peuvent êtres à l'origine de l'arrêt du fonctionnement d'un satellite. Entre 1990 et 1965, pour les seuls satellites en orbite géostationnaire, 13 ont connu une panne complète et 355 des pannes partielles. Ces pannes touchent dans 39 % des cas la charge utile, 20 % le système de contrôle de l'orientation et de l'orbite, 9,6 % la propulsion, 9,3 % l'alimentation électrique et 9,2 % des composants mécaniques.

L'agence spatiale européenne et l'indépendance de l'Europe/Historique des vols spatiaux