2024-03-07 16:00:53
Il y a des retombées résiduelles intéressantes du récent plongeon vers la Terre du satellite européen de télédétection, ou ERS-2.
Après son lancement en avril 1995, ERS-2 a étudié notre planète pendant près de 16 ans. Puis, en 2011, l’Agence spatiale européenne (ESA) a décidé de mettre un terme à la mission du vaisseau spatial équipé d’un radar. L’agence a commandé une série de manœuvres de désorbite, qui ont abaissé l’altitude moyenne du satellite et atténué le risque de collision avec d’autres satellites ou débris spatiaux.
Le vaisseau spatial a également été « passivé » pour réduire le risque de fragmentation. La passivation implique l’élimination de l’énergie stockée en interne, comme l’évacuation du propulseur inutilisé et la décharge des batteries (qui, si elles sont laissées chargées, pourraient provoquer une détonation).
«Aucune intervention ne peut être effectuée depuis le sol, donc ERS-2 reviendra de manière entièrement naturelle – ce qui est désormais courant puisqu’en moyenne un vaisseau spatial rentre dans l’atmosphère terrestre par mois», expliquait un communiqué de l’ESA avant la chute. Le terme « retour tout à fait naturel » est sans doute un substitut convivial à « incontrôlé ».
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Suite à la chute
Le Bureau des débris spatiaux de l’ESA a prédit que la rentrée d’ERS-2 aurait lieu le 21 février à 10 h 41 HNE (15 h 41 GMT). En réalité, l’engin a plongé environ deux heures plus tard, rentrant dans l’atmosphère de l’océan Pacifique Nord.
Le Centre européen des opérations spatiales (ESOC), qui abrite les équipes d’ingénierie qui contrôlent les engins spatiaux en orbite, a noté que la prédiction précédente comportait une valeur de plus ou moins de 1,44 heure.
Pourtant, dans le secteur incontrôlé des débris spatiaux, les minutes, voire les secondes, comptent. Ils peuvent faire la différence entre un morceau de débris spatiaux tombant dans les eaux océaniques isolées ou s’écrasant dans une zone peuplée.
En fait, il est probable que certaines parties de l’ERS-2 de 2,5 tonnes aient survécu à la rentrée enflammée. En moyenne, entre 10 et 20 % de la masse des objets plus gros traverse l’atmosphère et heurte le sol ou l’eau, a déclaré Simona-Elena Nichiteanu, responsable des relations avec les médias de l’ESOC.
Avant la chute d’ERS-2, Nichiteanu a déclaré à Space.com que les débris les plus gros et les plus lourds qui pourraient survivre relativement intacts sont quatre réservoirs du vaisseau spatial, un trio de panneaux internes supportant les instruments du vaisseau spatial et la structure de l’antenne du radar à synthèse d’ouverture du satellite, potentiellement le plus gros morceau, en supposant qu’il ne se brise pas.
Mais nous ne saurons probablement jamais quelle quantité d’ERS-2 de la taille d’un bus a survécu, étant donné le lieu de rentrée.
«Aucun dommage matériel n’a été signalé», expliquait un communiqué de l’ESA suite à la chute d’ERS-2.
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En 2011, les opérateurs du centre de contrôle de mission ESOC de l’Agence spatiale européenne à Darmstadt, en Allemagne, ont exécuté un certain nombre de manœuvres de désorbite qui ont épuisé le carburant restant d’ERS-2 et ont abaissé son altitude pour accélérer la chute du satellite dans l’atmosphère terrestre. (Crédit image : ESA)
Bon gré mal gré, un satellite tombe
Mais la nature bon gré mal gré d’une chute de satellite incontrôlable est cause de la folie.
C’est le point de vue d’Ewan Wright, titulaire d’un doctorat. candidat à l’Université de la Colombie-Britannique et chercheur junior de l’Outer Space Institute. Il se concentre activement sur la durabilité de l’environnement spatial.
À l’avenir, a déclaré Wright à Space.com, tous les grands satellites devraient effectuer des rentrées contrôlées.
«Les opérateurs devraient les contrôler pour qu’ils puissent rentrer au-dessus des océans, loin des personnes, des avions et des navires», a déclaré Wright. «ERS-2 est rentré dans le Pacifique Nord. S’il était rentré une demi-heure plus tôt, il aurait pu frapper l’Europe ou l’Afrique», a-t-il déclaré.
Et le Pacifique Nord voit le trafic aérien circuler entre l’Asie et l’Amérique du Nord, ainsi qu’à Hawaï, a souligné Wright.
«Heureusement, cette fois-ci, les avions n’ont pas été touchés», a-t-il déclaré. «Même si les avions ne sont pas touchés par des débris spatiaux, l’incertitude peut entraîner des fermetures d’espace aérien et des détournements de routes, ce qui coûte de l’argent aux compagnies aériennes et aux passagers.»
Il faut également s’inquiéter du trafic maritime, et pas seulement dans la zone de rentrée finale, étant donné la vitesse à laquelle les objets en orbite se déplacent. Des morceaux de satellites brisés peuvent vraisemblablement tomber sur une large partie de la trajectoire de rentrée des objets.
Pour Wright, l’essentiel est le suivant : «Nous ne devrions pas compter sur la chance pour atténuer les risques de pertes. Au lieu de lancer les dés, les opérateurs devraient utiliser des rentrées contrôlées, en dirigeant les satellites pour qu’ils rentrent loin des personnes et des avions.»
Norme mondiale
Darren McKnight est chercheur technique principal chez LeoLabs, un fournisseur commercial de services de connaissance du domaine spatial et de cartographie de l’orbite terrestre basse basé à Menlo Park, en Californie.
McKnight a déclaré que la probabilité de pertes au sol lors d’une seule rentrée est faible. Cependant, le risque global augmente avec le temps.
«Il ne s’agit pas de savoir si, mais plutôt quand un objet abandonné survivra à la surface de la Terre et entraînera des dommages importants, un décès ou des blessures», a déclaré McKnight à Space.com.
Et lorsque ce jour fatidique arrivera, il y aura un tollé concernant les rentrées incontrôlées de satellites, a déclaré McKnight. La « norme mondiale » est la règle des 25 ans, c’est-à-dire qu’il faut sortir chaque satellite de son orbite dans les 25 ans suivant la fin de sa mission, a-t-il ajouté.
«Mais les États-Unis sont les seuls à exiger des opérateurs qu’ils minimisent les risques de pertes pour les personnes au sol lors de leur rentrée», a déclaré McKnight. «Cela évoluera tout comme la règle des 25 ans évolue vers une règle de cinq ans, qui n’est exigée à ce stade que par la Federal Communications Commission.»
Lors de la chute incontrôlée du matériel spatial, les secondes et les minutes comptent. Ils peuvent faire la différence entre un morceau de débris spatiaux tombant dans les eaux océaniques isolées ou s’écrasant dans une zone peuplée. (Crédit image : The Aerospace Corporation/Centre pour la politique et la stratégie spatiales)
Anciennes règles
D’un autre côté, nous aurons des décennies de réentrées basées sur les anciennes règles, a déclaré McKnight. En outre, la majeure partie de la masse abandonnée en orbite à l’heure actuelle, a-t-il déclaré, est constituée d’objets lancés dans les années 1980 et 1990, alors qu’il n’existait aucune règle d’atténuation.
Plus les réglementations évoluent lentement, plus il sera compliqué d’en déterminer les avantages, car il existe un mélange de matériels en orbite, a déclaré McKnight.
«Je pense également qu’il est intéressant de noter que, alors que la réglementation pousse les opérateurs à concevoir les engins spatiaux en vue de leur disparition et à s’assurer qu’ils se désintègrent à leur rentrée, certaines personnes s’inquiètent désormais de la contamination de l’atmosphère par les effluents des lancements spatiaux et la désintégration des engins spatiaux. réintégrer», a noté McKnight.
Cette situation devient de plus en plus compliquée à mesure que la quantité de matériaux augmente, selon McKnight. «Personne ne sera content !» il a dit.
Sujet brûlant
Des chutes de satellites mortes comme celle d’ERS-2 se produisent assez régulièrement, a déclaré Leonard Schulz, chercheur à l’Institut de géophysique et de physique extraterrestre de la Technische Universität Braunschweig en Allemagne.
De telles rentrées ne feront qu’augmenter à l’avenir, a déclaré Schulz à Space.com, en raison du nombre croissant d’objets placés en orbite terrestre basse. En outre, il est nécessaire de prendre en compte les effets sur l’atmosphère de la rentrée des engins spatiaux, un sujet brûlant que l’ESA évalue également.
«Aujourd’hui, nous manquons d’informations sur de nombreux aspects en ce qui concerne les matériaux libérés et leurs effets ultérieurs sur l’atmosphère», a déclaré Schulz.
Les réentrées par satellite constituent une bonne opportunité de collecter des données grâce à des campagnes de mesure, a conseillé Schulz. Cependant, les rentrées incontrôlées comme celle d’ERS-2 sont extrêmement difficiles à observer, a-t-il déclaré, car le niveau d’incertitude quant à l’endroit où le satellite rentre réellement est très élevé.
«Mais les réentrées contrôlées offrent d’excellentes opportunités de mesure», a conclu Schulz, «ce qui devrait être une priorité à l’avenir !»
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