26 Novembre 2013

Débris : attention, rapprochement dangereux !

Dans le film Gravity, une navette spatiale est percutée à grande vitesse par une pluie de débris, la rendant inutilisable. Pour qu'un sort semblable n'arrive à ses satellites, une équipe du CNES les surveille 24h/24.
Crédits : CNES.

Au cours de ses 15 ans d'activité, SPOT-5 a un risque entre 3 et 5 % d'être percuté par un objet d'une taille supérieure à 1 cm avec pour conséquence la perte des ses fonctions vitales. Un risque non négligeable qui explique que le CNES, à travers son Centre d'orbitographie opérationnelle (COO), surveille 24h/24 tout objet suspect arrivant dans les parages de ce satellite d'imagerie, mais aussi de 15 autres satellites du CNES et de SPOT-6 confié par Astrium. Tous sont situés en orbite basse (altitude inférieure à 2000 km) qui est bien plus encombrée de débris en tout genre que l'orbite géostationnaire (36000 km d'altitude) où se trouvent les satellites de télécommunication.

Basée à Toulouse, l'équipe de 6 ingénieurs du COO ausculte avec attention toutes les alertes de « rapprochement dangereux. » Ces alertes sont générées automatiquement par les données reçus en temps direct du Space Surveillance Network américain (qui recense plus 15 000 débris de plus de 10 cm en orbite basse) mais aussi celles issues du radar français GRAVES (environ 3000 objets catalogués). Lorsque le risque de collision dépasse 1 sur 1000, d'autres radars sont parfois mis à contribution, comme les radars de poursuite de l'Armée embarqués sur le navire Le Monge basé à Brest ou le radar scientifique allemand TIRA. Ils permettent d'affiner la trajectoire du débris menaçant et de définir l'amplitude de la manœuvre nécessaire à son évitement : faut-il faire descendre ou remonter le satellite de 100 m ? Ou de 500 m ? En 2012, 10 manœuvres d'évitement ont été réalisées par le CNES dans le cadre de la surveillance de ses 17 satellites.

Mais cette surveillance ne concerne donc que les débris d'une taille supérieure à 10 cm. Or, les plus petits, non visibles sur les radars, peuvent aussi faire de sacrés dégâts et il serait près de 700 000, d'une taille comprise entre 1 et 10 cm, à tourner autour de la Terre à 28 000 km/h. Ils ne vont pas spécifiquement conduire à la perte du satellite mais peuvent entraver son bon fonctionnement : perforer ses blindages, détruire des cellules des panneaux solaires... Ils peuvent aussi facilement transpercer les combinaisons spatiales des astronautes, avec des conséquences meurtrières. C'est d'ailleurs le sort qui arrive au 3e astronaute en sortie extra-véhiculaire avec Georges Clooney et Sandra Bullock dans le film Gravity.

Légende de l'image principale : Ce cratère de 2 mm de large – lèvres comprises – résulte de l'impact d'une particule d'un diamètre d'environ 100 µm sur un écran en aluminium, observé ici en face arrière au microscope électronique. L'écran transpercé de 0,8 mm d'épaisseur protégeait une expérience française embarquée sur le satellite américain LDEF de 1984 à 1990, un satellite hors norme puisqu'il a été récupéré et ramené sur Terre par la navette Columbia.

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