EXPLORATION SPATIALE - LE BLOG DE PIERRE BRISSON

Quand on s’appelle Elon Musk, « se décourager » n’est pas un mot du vocabulaire. Un échec, partiel, est une excellente occasion d’apprendre tandis qu’un succès montre qu’on n’a pas poussé assez loin son expérimentation pour aller au bout de ce que l’on pouvait tenter.

Tout le monde sait maintenant que le problème qui a empêché le succès de la première tentative de vol orbital (« S24/B7 »*) le 20 avril dernier, a été une erreur de conception du pas de tir sous la plateforme de lancement (« OLP » pour « Orbital Launch Platform »). Le bouclier de béton sous la plateforme n’a pas résisté à pression et à la chaleur de la propulsion de 30 moteurs raptors sur 33 expulsant à toute puissance (64 méganewtons soit 6500 tonnes-force) leur gaz post-combustion brûlants, à une distance de seulement 15 mètres. Le bouclier a explosé, les blocs de bêton ont été projetés partout alentour et bien sûr ont endommagé certains des moteurs de la fusée qui ne s’était pas encore élevée au-dessus du sol. Avec 27 moteurs fonctionnels (puisque trois autres furent, du fait des impacts, tout de suite défaillants), le Starship n’avait aucune chance d’atteindre l’orbite et si sa vitesse fut suffisante pour franchir Max Q (le point de tension maximum du fait de la vitesse conjuguée à la pression atmosphérique), elle ne le fut pas pour que le désengagement du second étage se passe bien.

*pour Starship 24 / Booster 7, le « booster » étant le lanceur SuperHeavy

Depuis cet événement, Elon et ses troupes n’ont pas perdu de temps. Les abeilles de la ruche de Boca Chica ont recommencé à faire leur miel à plein régime.

La dalle de béton a été refaite mais avec un double de surface, puisque maintenant son rayon, 20 mètres, dépasse largement les pieds de la table, qui sont pris dedans, plutôt que de s’y arrêter. Cela a nécessité 5400 tonnes de béton (plus de 300 camions entre le 25 juin et le 3 juillet).

A la verticale des moteurs, sous la plateforme haute de 15 mètres (inchangé), SpaceX a déposé une dalle en acier (« water cooled steel plate ») pour permettre le fameux « déluge » ou « stardouche » (« starshower ») dont tous les commentateurs du premier vol avaient déploré l’absence. La dalle est creuse, constituée de deux plaques prenant en sandwich de gros tuyaux serrés les uns contre les autres, et la plaque supérieure est perforée jusqu’aux tuyaux, d’une multitude de trous, comme un pommeau de douche ou plus précisément comme une couronne de pommeaux de douche, avec au centre un pommeau hexagonal plus grand. La partie tuyauterie est reliée par deux conduites à trois énormes containers remplis d’eau (à proximité immédiate de l’OLP et disposés à l’horizontal pour minimiser le risque d’impact) qui seront vidés à très haute pression par la pulsion d’azote, gaz neutre et cryogénique (réservoir également à proximité). Il s’agit de 1,4 millions de litres d’eau, ultra-froide donc (on parle de « glace liquide »), qui seront mélangés à l’azote. Chacun des pommeaux de douche sera exactement en vis-à-vis de chacun des moteurs périphériques. La projection de l’hexagone central se fera, elle, en éventail, avec un angle de 45° vers l’extérieur (pour constituer une couche d’eau plus épaisse, une sorte de matelas d’eau). La plaque en acier a été scellée dans le béton. La partie centrale qui va jusqu’aux piliers de l’OLP est complétée par six plaques plus petites (dont trois sont reliées aux tubulures d’eau glacée) qui passent entre les quatre piliers de la plateforme et les deux escaliers. Les piliers et escaliers sont protégés par des plaques de blindage en acier aussi épaisses que celles de la dalle. L’eau agira comme un bouclier entre le flux de gaz chauds et l’acier. Elle va refroidir la plaque et absorber l’énergie libérée par la projection des gaz. Elle réduira également les vibrations de la plateforme de lancement du fait même de la poussée exercée par l’eau.

La dalle d’acier sur plaque de béton était la seule solution pour résister à la poussée des moteurs lors du décollage car le sol sableux de Boca Chica ne permet pas de creuser sous la plateforme un « carneau », soit une fosse avec une pente, évacuant les gaz ultra-chauds d’en dessous de la fusée vers l’extérieur, comme l’on fait dans les autres astroports, notamment celui de Cap Kennedy. Il faut maintenant espérer que la hauteur de la plateforme, la solidité des piliers la soutenant, la largeur de l’espace libre entre ces structures verticales, la plateforme et la dalle d’acier, seront suffisantes pour résister, grâce au déluge d’eau glacée, à la pression des gaz et à leur chaleur lors du décollage.

Déjà trois tests ont été effectués. Le 28 juillet il y a eu pendant 40 secondes un test de projection d’eau à pleine puissance, qui a réussi ; le 6 août, une mise à feu statique, « static fire », (2,74 secondes) avec utilisation du déluge, qui a partiellement réussi. Sur les 29 moteurs du lanceur B9 mis à feu, 4 ne se sont pas allumés, mais il n’y a eu aucun dégât sous le pas de tir. Le 25 août un second static fire, cette fois pour 33 moteurs, a eu lieu. 31 moteurs se sont allumés et le test a duré 6 secondes. Le déluge a bien fonctionnée et aucun dégât au sol n’a été noté. Comme pour les autres tests, afin de devancer les plaintes que pourraient formuler les écolos, une bonne partie de l’eau du déluge a été récupérée dans des bassins prévus à cet effet autour de la plateforme. On est sur la bonne voie! 

Donc du côté de la plateforme, SpaceX devrait être prêt. Pour le reste, ça devrait jouer aussi :

On a incorporé un nouveau module (« hotstaging ring ») à l’inter-étage pour faciliter le largage du lanceur après allumage du second étage (Starship) tout en maintenant jusque-là la cohésion de l’ensemble. Ce hotstaging ring est l’anneau de jonction (comme une alliance) entre le SuperHeavy d’une part et le Starship d’autre part. La phase de la mise à feu des moteurs du Starship et son détachement du SuperHeavy (après avoir passé Max Q) est très importante et délicate puisque pendant quelques secondes le haut du lanceur SuperHeavy reçoit à pleine force les gaz ultra-chauds des 6 moteurs raptors du Starship sans en être dégagé, tout en amorçant un looping qui lui permettra de se libérer. Le nouveau hotstaging ring aura davantage de surface d’ouvertures latérales, tout en bénéficiant d’un renforcement de la structure (raidisseurs externes). Il a résisté à différents tests prouvant sa bonne intégration aux deux autres éléments de l’inter-étage et sa solidité (résistance à l’écrasement vertical). L’évacuation des gaz sera ainsi facilitée sans que la structure souffre jusqu’à la rupture, avant que le Starship ne soit libéré. Il ne faut pas oublier, accessoirement, que le SuperHeavy est récupérable et qu’il doit revenir au sol en bon état.

Crédit SpaceX: la pièce modifiée dans l’inter-étage est le Hot Stage Vent Ring, cet anneau qui est la jonction entre ce qui dépend du lanceur et ce qui dépend du vaisseau.

Deux nouveaux hangars gigantesques, les Mega Bay, ont été construits sur le site de production (à faible distance du site de lancement plus près de la mer), pour assembler les pièces à la verticale. On y assemble les vaisseaux S29, S30 et S31. Le S25/B9 est prêt pour le prochain test de vol orbital et les nouveaux vaisseaux en préparation montrent bien que le S25/B9 n’est qu’une étape, à laquelle on ne s’arrêtera pas, pour faire d’autres essais.

Parallèlement, dans le même site de production, SpaceX agrandit son « rocket garden » où l’on stock les fusées, qu’elles soient en attente de découpe et de récupération ou qu’elles soient en attente de lancement. C’est là que le S25 a été déplacé après le test statique (réussi) de ses six moteurs le 26 juin dernier, en attente d’être renvoyé sur le site de lancement le moment venu. Ce sera l’occasion de l’examiner avec attention.

On n’attend plus que l’autorisation de la FAA (Federal Aviation Administration) et c’est là où il pourrait y avoir un « petit » problème car les organisations écologiques sont furieuses des dégâts environnementaux causés à l’occasion du précédent test de vol orbital. Elles mettent tout en œuvre pour empêcher que l’expérience puisse recommencer, même si les travaux effectués devraient permettre d’éviter que les dommages se reproduisent. Le nouveau vaisseau sera peut-être prêt fin août sur sa nouvelle plateforme mais cela ne sera malheureusement pas une condition suffisante pour un départ même si cela en sera une condition nécessaire.

Si le feu vert est finalement donné, Elon Musk se donne 50% de chance de succès pour un vol véritablement orbital (l’objectif maximum est d’aller jusqu’aux Iles Hawaï à partir du Sud Texas en partant vers l’Est). Il a précisé que les 50% seraient atteints si le Starship parvient à la vitesse orbitale. Mais il a ajouté qu’il serait déjà satisfait si la libération du second étage se faisait sans encombre après, surtout, que le décollage ait été effectué sans dommage pour le pas de tir. Elon Musk, toujours réaliste…et tenace !

Illustration de titre : début du test de déluge à pleine puissance. C’est l’hexagone central qui « ouvre le tir ». Vous devinez tout autour la plupart des 29 « pommeaux de douche » dont les prjections n’ont pas commencé. De part et d’autre de la dalle, vous avez un pilier à droite, un escalier protégé à gauche. Crédit SpaceX (capture d’écran).

Liens :

https://www.youtube.com/watch?v=zyoM0c4QAGs

https://www.youtube.com/watch?v=QgTqqGaU-Bg

https://www.youtube.com/watch?v=SuwYrenxlyc&t=8s

Pour (re)trouver dans ce blog un autre article sur un sujet qui vous intéresse, cliquez sur (cet index reprend l’intégralité des articles publiés dans le cadre de la plateforme letemps.ch ) :

Index L’appel de Mars 23 08 22

26 réponses

  1. Oui bonjour Monsieur
    J ai suivi egalement tous ces travaux sur « starship update » pas a pas :c est tres impressionnant en particulier le nouveau pas de tir et aussi le nouveau module ajoute a la fusee pour faciliter la separation.
    Il « transpire » de chez SPACE X une creativite eblouissante !
    Je pense que le prochain tir va se passer beaucoup mieux que celui de fin Avril :il me demeure toutefois un petit « ? » concernant l allumage de la totalite des moteurs au depart ca ca me perturbe un peu…

  2. SpaceX semble effectivement avoir appris de l’échec (partiel ou pas, peu importe) de sa première tentative de mise en orbite d’un Starship, et mis en œuvre certaines (importantes) mesures correctives. La première question que l’on peut néanmoins se poser est: pourquoi si tard pour celles concernant le pas de tir? Comme le relève Monsieur Brisson, les avertissements concernant l’absence d’un système de déluge d’eau, qui équipe tous les pas de tir destinés au lancement de fusées de fortes puissances, n’avaient pourtant pas manqué. Pourquoi les avoir ignorés? Étant donné les importants retards déjà enregistrés dans le développement du Starship, un délai de quelques mois supplémentaires pour installer un tel système n’aurait guère fait de différence. La seconde question qui vient à l’esprit est: les mesures ainsi prises seront-elles suffisantes? L’avenir le dira (mais il ne suffira pas pour cela d’un essai réussi; pas plus qu’un seul échec ne doit être considéré définitif, un seul succès ne garantira pas que tous les problèmes sont maintenant derrière soi). SpaceX semble un peu trop suivre l’approche « trial and error », guère recommandable, en raison des conséquences potentiellement désastreuses d’un essai raté, pour un système aussi complexe (et coûteux) que le Starship. Le cas d’école souvent cité dans les cours sur les études et analyses de risques est celui du développement de la bombe volante V-1 pendant la Deuxième guerre mondiale, développement qui est allé d’échec en échec tant que cette approche a été suivie, chaque échec conduisant à des mesures correctives pour en éliminer les causes, … mais c’est alors une autre faiblesse qui causait l’échec du test suivant. Ce n’est que lorsque les ingénieurs chargés de ce développement ont passé à une approche analytique globale PREALABLE qu’un système fiable (bien malheureusement en l’occurrence) a pu enfin être mis au point. Or un ne peut s’empêcher d’avoir quelques préoccupations concernant le système de propulsion du lanceur, avec ses très (trop?) nombreux moteurs, qui plus est montés de façon extrêmement compacte. Or ceux-ci n’ont pas démontré jusqu’ici avoir atteint le niveau de fiabilité requis pour assurer celle de l’ensemble du système (selon une analyse probabiliste des risques). A suivre donc, en espérant que des obstacles juridiques, particulièrement contraignants aux Etats-Unis, ne viennent pas en plus compliquer encore les choses comme mentionné par Monsieur Brisson..
    Je voudrais profiter de cette intervention pour rapidement relever le succès extrêmement remarquable de la sonde lunaire indienne Chandrayaan-3, qui a brillamment réussi là où la Russie avait, elle, assez lamentablement échoué quelques jours auparavant. L’inde se place ainsi comme une grande puissance spatiale, juste après les Etats-Unis et la Chine. Qui aurait cru cela possible il y a encore quelques années seulement? Et, comme cela a déjà été maintes fois souligné ici, qu’attend l’Europe pour faire preuve d’un peu plus d’ambition dans ce domaine? Attendre de voir un jour plus ou moins lointain ses représentants accueillis sur la Lune, puis peut-être sur Mars, par des colons « Américains », Chinois et Indiens déjà bien installés? -)

  3.  » qu’attend l’Europe pour faire preuve d’un peu plus d’ambition dans ce domaine?  » Bonne question mais à laquelle il existe une réponse sans aucun doute connue de l’ESA. Nous aurons des éléments lors de la prochaine conférence de presse. Ils ont eu des problèmes avec Ariane 6. Eux aussi pratiquent par essais puis correction, tout simplement parce qu’il s’agit de machines complexes, qu’il reste toujours quelque chose à quoi on n’avait pas pensé, des problèmes non-prévus ou des améliorations possibles qui n’apparaissent que plus tard. « La critique est facile mais l’art est difficile ». On aimerait aussi savoir ce que pense l’Europe de la conquête de la lune, ses éventuels scénarios. Dans le futur nous aurons besoin d’énormément d’électricité, le charbon finira par s’épuiser. Alors si la fusion livre ses secrets un jour il nous faudra certainement de l’hélium 3, si possible sans le payer aux Américains comme pour le gaz aujourd’hui afin d’éviter de trop nous appauvrir

    1. « si la fusion livre ses secrets un jour il nous faudra certainement de l’hélium 3 ».
      Pour le moment la fusion n’est pas productive nette d’énergie, donc le besoin en hélium 3 n’existe pas. Ne mangeons pas la peau de l’Ours..!
      .
      La production d’électricité à partir de « fermes » de panneaux photovoltaïques en orbite géostationnaire, semble plus vraisemblable. J’ai prévu un article sur ce sujet.

      1. Lorsque j etais jeune la premiere etape qui a ete difficile, etait d atteindre le temperature d ignition et ensuite deux voies ont ete etudiees : le confinement inertiel et le confinement du plasma dans une « bouteille » magnetique: c est cette derniere solution qui a ete retenue et qui a donne lieu e la realisation de ITER ; MAIS CA PREND DU RETARD BEAUCOUP DE RETARD!
        Autant Elon Musk va vite quant il entreprend autant les Europeens sont lents. helas.

      2. Nous avions étudié cette option (panneaux PV en orbite terrestre) à l’EPFL. C’est probablement une « fausse bonne idée ». Outre le coût et les problèmes logistiques que poserait la mise en place à grande échelle d’un tel système, sa grande faiblesse est la transmission de l’énergie captée (il est vrai dans de meilleures conditions dans l’espace qu’à la surface terrestre) au sol. On retombe (c’est le cas de le dire!) sur un problème de densité énergétique en particulier. SI celle-ci est concentrée à haute densité (c’est-à-dire beaucoup plus que dans le rayonnement de toute façon reçu du Soleil) dans un faisceau il y a de gros risques si pour une raison ou une autre le faisceau dévie de sa cible au sol, ou un avion passe au travers par exemple; et si la densité reste relativement faible, et donc peu dangereuse, il faut alors de grandes surfaces de captage et la rentabilité du système par rapport à la simple récolte du rayonnement solaire naturel en des sites favorables sur Terre devient problématique. Là encore, on peut proposer beaucoup de choses, mais il faut réaliser des études CHIFFREES assez poussées pour vérifier si elles tiennent vraiment la route ou pas sur tous les plans.

        1. Merci de ce commentaire dont je comprends le contenu et les objections mais j’ai déjà préparé un article sur le sujet et j’aimerais qu’on en discute après qu’il ait été publié.

    2. Les fusions He-3 + He-3 => He-4 + 2 H ou D + He-3 => He-4 + H ont effectivement l’avantage d’être « propres » puisqu’elles ne produisent pas de neutrons (« aneutronique ») ou autres produits radioactifs, mais elles sont beaucoup plus difficiles à réaliser (critère de Lawson) que la fusion D-T deutérium-tritium … que l’on n’arrive toujours pas à maîtriser malgré des décennies de recherche et des milliards et milliards dépensés! Alors l’intérêt d’aller chercher de l’He-3 sur la Lune (à quel prix!) …

    1. En fait, comme vous pouvez voir sur l’illustration, l’inter-étages est constitué de trois anneaux, l’un complète le haut du SuperHeavy, un autre complète le bas du Starship et le hotstage ring fait la jonction entre les deux (car les deux sont nécessaires pour tenir celui du milieu). Les trois vont être « consommés », donc être largués après avoir rempli leur fonction mais le plus délicat est le hotstage ring puisqu’il va supporter l’essentiel de l’évacuation des gaz ultra-chauds et qu’il va être la première pièce à devoir céder. Il doit être à la fois ultra-résistant et ultra-« disposable ». On a constaté dans les vidéos montrant l’assemblage de la fusée qu’il n’était pas soudé aux deux autres anneaux. Je n’en sais pas plus.

  4. Pas tout à fait d’accord avec l’auteur du billet en ce qui concerne la conclusion donnée:  » le problème qui a empêché le succès de la première tentative de vol orbital le 20 avril dernier, a été une erreur de conception du pas de tir sous la plateforme de lancement « .

    Si la destruction du pas de tir a sans aucun doute endommagé des moteurs, rien n’indique que c’est la seule cause ayant conduit à la perte de 6 moteurs. Les derniers essais statiques semblent indiquer que les moteurs ont encore une très probabilité de ne pas démarrer ou de s’éteindre rapidement après le décollage. Perso, cela ne me pose pas de problème, les moteurs Raptors subissent encore des modifications et de saméliorations, mais il est important de bien indiquer que ce paramètre doit être suivi, car il est une source d’échec potentiel.

    Ensuite la séparation des 2 étages me semble indépendante des conditions du pas de tir ou de l’altitude. On aura dû avoir une séparation même si MaxQ n’a pas été atteinte. Or cela n’a pas été le cas. On peut blamer les pirouettes de la fusée, mais encore une fois la séparation aurait dû avoir lieu.

    L’ajout du principe de hot staging semble être un ajout de dernière minute qui va encore amener des ajustements et donc être une source de problèmes.

    J’ai parfois l’impression que SpaceX est encore donc une réflexion de définition du Starship au lieu d’un processus de pure amélioration/fiabilisation.

    1. Bonjour CRerat. Votre commentaire rejoint celui que j’ai fait plus haut, et aussi en d’autres occasions ici, concernant en particulier la fiabilité pour le moment insuffisante des Raptors. De même sur l’approche suivie par SpaceX qui ne me semble pas appropriée pour le développement d’un système aussi complexe et coûteux que le Starship. On verra ce que cel donnera lors ds prochains essais, mais il faudra plus qu’un test éventuellement réussi pour lever les doutes sur la conception du « vaisseau-à-tout faire » d’Elon Musk.

  5. SpaceX n’est plus seule sur le marché des fusées réutilisables.
    La société américaine d’origine néo-zélandaise Rocket Lab vient à son tour de réussir un lancement de fusée avec un moteur réutilisé. L’entreprise d’Elon Musk n’est plus seule dans ce secteur.

    https://www.letemps.ch/economie/spacex-n-est-plus-seule-sur-le-marche-des-fusees-reutilisables

    https://www.sciencesetavenir.fr/espace/rocket-lab-fait-son-entree-dans-le-monde-des-societes-spatiales-privees_113314

    Dans un contexte de concurrence accrue, l’accès à l’espace et le déploiement d’un satellite pour les besoins d’une entreprise est de plus en plus facile et bon marché. Toutefois, « il faut néanmoins attendre 2 ans pour obtenir un créneau disponible sur un lanceur », déplore Peter Beck, le fondateur de la société spatiale privée américano-néo-zélandaise Rocket Lab dans une vidéo de présentation (https://www.youtube.com/watch?v=LwBLE0Nbnao).

    « Il n’y a que 82 lancements par an dans le monde », chiffre-t-il.

    C’est pour pallier ce manque et rendre l’espace encore plus accessible que cet entrepreneur a fondé cette entreprise en Nouvelle-Zélande. La mission qu’elle s’est donnée : mettre au point un petit lanceur (17 mètres de haut pour 1,2 de diamètre) à deux étages, et capable d’emporter en orbite basse des charges de 150 à 225 kilos.
    Avec « Electron », ce petit lanceur non réutilisable mais produit en série (en partie via des procédés d’impression 3D), l’entreprise ambitionne d’effectuer un lancement par semaine, pour un tarif 95% inférieur à celui d’un tir classique.

    The re-flight of a Rutherford engine demonstrates rocket reuse is here to stay.

    Rocket Lab launched its 40th Electron mission this week and achieved an important milestone in its quest to reuse orbital rockets. As part of the mission, the launch company reused a previously flown Rutherford engine on its first stage for the first time.

    In terms of orbital rockets, only NASA’s space shuttle and SpaceX’s Falcon 9 vehicles have demonstrated the capability of re-flying an engine. With Rutherford, Rocket Lab has now also flown a rocket engine that landed in the ocean for the first time.

    https://arstechnica.com/space/2023/08/rocket-lab-joins-spacex-in-re-flying-a-rocket-engine-to-space/

    1. Attention! Rocket Lab et SpaceX ne jouent pas dans la même cour. Electron est un lanceur léger et sa récupération est moins difficile que celle d’un lanceur lourd.
      Falcon 9 peut mettre 22 tonnes en orbite basse, Electron seulement 300 kg.
      Le Falcon 9 et le Falcon Heavy se reposent par propulsion sur la plateforme qui leur a permis de décoller. Electron retombe dans la mer freiné par des parachutes.

  6. Effectivement Pierre, je pense qu’on l’avait compris, toutefois le point intéressant, et un peu inquiétant, c’est la démocratisation du lancement de petits satellites, on ne verra bientôt plus le soleil!
    Peut-être la solution au réchauffement climatique…!

    1. Là Serge, je suis d’accord. L’Homme est en train de s’enfermer dans une poubelle avec des lancements à tort et à travers.
      .
      Je ne pense pas tant à ceux qui sont effectués par de petites fusées aux capacités réduites, comme Electron, et qui de toute façon n’envoient rien à plus de quelques 400 km. Leurs satellites sont relativement peu nombreux et ils retomberont dans l’atmosphère où ils brûleront, dans une vingtaine d’années suivant leur lancement. Mais je redoute l’inondation du ciel par les « constellations » qui sont une véritable pollution (y compris bien sûr celles d’Elon Musk).
      .
      Face à ce déferlement, on peut se demander si les « entreprises de nettoyage » comme ClearSpace de Luc Piguet, auront les moyens suffisants pour éviter l’étouffement!

      1. Entièrement d’accord avec ce (triste) constat. Y compris que les « nettoyeurs » seront malheureusement toujours de loin en retard sur les pollueurs! C’est une raison supplémentaire, à part les problèmes technico-économiques que j’ai déjà évoqués, de ne pas aller encombrer l’orbite géostationnaire (même s’il y a plus de place) avec des « fermes » de panneaux photovoltaïques géantes!

      2. Pierre,
        Lorsque Electron aura 500 concurrents qui auront compris la bonne aubaine, alors vous verrez le « cheni » au-dessus de nous avec 10 lancements par semaine! 🙄🙄🙃🙃

      3. Oui le gros probleme reside dans toutes ces particules plus ou moins petites qui restent en orbite et pour lesquelles il n existe pas vraiment de processus de nettoyage.

  7. Questions pour les scientifiques:

    Le risque de collision de débris ou petits satellites avec des vaisseaux fonctionnels et/ou habités est réel!

    Quels sont les risques statistiques de collision (différentes altitudes)?

    A partir de quelles conditions un objet ne reste pas en orbite et redescend tout seul dans l’atmosphère terrestre pour y brûler par frottement dans l’air?
    Combien de temps cela peut-il prendre?

    Merci

  8. Les débris, comme les satellites, évoluent dans un espace à trois dimensions (et pas sur une surface, comme le trafic routier, par exemple) et en général tous dans le même sens, mais dans des orbites d’altitude, d’excentricité et d’inclinaisons différentes. Tout est donc une question non pas de vitesses absolues (plusieurs km/s !), mais de différences de vitesses et d’angles d’approche. Ce sont surtout les objets en orbites polaires qui représentent un danger pour les autres, voyageant perpendiculairement aux orbites classiques.
    De plus, tous les objets en satellisation basse, en orbite sous-synchrone, soit en-dessous de l’orbite géosynchrone (à 35’796 km d’altitude, avec une durée de révolution de 24 heures) sont irrémédiablement appelés à tomber de plus en plus (une orbite de plus en plus basse), et cette chute va toujours en s’accélérant du fait de l’approche dans une atmosphère de moins en moins ténue. Les objets en orbite super-synchrone vont quant à eux s’éloigner indéfiniment de la Terre (comme le fait aussi la Lune à raison de 3,8 m par siècle !). On distingue les orbites hautes, super-synchrones, au-delà de 36’100 km (on parle aussi d’orbites de rebut où l’on peu parquer des satellites devenus inutiles), les orbites moyennes au-dessus de 2’000 km et les orbites basses et les orbites très basses. C’est dans ces dernières couches que les objets sont les plus nombreux. Leur chute naturelle prend quelques années à 600 km, plusieurs décennies à 800 km et quelques siècles à 1’000 km d’altitude. L’article de 2019 de M. Brisson donne une excellente revue de la question du « nettoyage » à envisager.

    1. Merci, bien clair,
      Concernant la probabilité d’une collision avec un vaisseau habité (touristes ou scientifiques), peut on faire des évaluations (public différent, voyageant à d’autres altitudes).

    2. Petit correctif : bien sûr que la durée de révolution sur l’orbite synchrone n’est pas de 24 heures exactement, mais est plus courte de 3 minutes et 55,9… secondes, soit de 23 heures 56 minutes et 4,0989… secondes actuellement, soit la durée du jour stellaire, un rien plus long, de 8,4 ms, que le jour sidéral moyen de 23 h 56 min 4,0905… s, soit une rotation complète de la Terre par rapport aux étoiles et non pas par rapport au Soleil !

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À propos de ce blog

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l’Association Planète Mars (France), économiste de formation (University of Virginia), ancien banquier d’entreprises de profession, planétologue depuis toujours

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