LES SATELLITES ET LES DEBRIS
AUTOUR DE LA TERRE
(5ème Partie)




SONDES

PAYS

DATE
DE
 LANCEMENT

 

PARTICULARITES

 










OSTM
Jason-2

Etats-Unis

et

Europe

 

20/06/2008
OSTM, Mission de Topographie de la Surface des Océans, a été placé sur la même orbite non synchrone que Jason-1 (inclinée de 66 degrés et d'une répétitivité de 10 jours). Il a emporté un altimètre radar bi-fréquence, des charges utiles d'orbitographie précise DORIS et GPS, un radiomètre hyperfréquence à pointage nadiral et un rétroréflecteur laser. Sa mission est l'étude des océans à l'échelle du globe pour une durée de vie au minimum de 5 ans.
OCO

Etats-Unis

24/02/2009

Echec : Le satellite OCO (Orbiting Carbon Observatory) devait être mis sur une orbite a 705.km d'altitude. Il était destiné à observer la quantité de CO2 dans l'atmosphère...se qui devait aider à en savoir plus sur : les aérosols et leurs effets sur le climat, la distribution verticale de de l'eau et de la glace dans les systèmes du nuage, sur le rôle des nuages stratosphériques polaires dans la perte de l'ozone et sur la denitrification du tourbillon Arctique. Mais ce satellite a fini sa course dans l'océan Antarctique.

SMOS

Europe

2/11/2009
Le satellite SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity)a été lancé le 02/11/2009 à basse altitude à 750 km avec un radiomètre permetant de connaître précisément la salinité de la surface des océans et produire des cartes globales et régulières de l’humidité des sols. Il sera exploité pendant une durée minimum de 3 ans par le centre de contrôle du CNES à Toulouse.
CRYOSAT II

Europe

28/02/2010 La mission Cryosat II devrait observer les glace que la mission Cryosat I aurait réalisée si il y aurait pas l'echec. Le satellite mis en orbite polaire a basse altitude pour 3 ans pour surveiller les variations du niveau et de l'épaisseur des calottes polaires et des glaces de mer flottantes depuis une orbite inclinée permettant des observations jusqu'à 88° de latitude nord et sud.
MEGHA-TROPIQUES

France

et

Inde

2010
Le satellite franco-indien MEGHA-TROPIQUES sera envoyé à 870 km. Il est destiné à la recherche atmos-phérique. Les données recueil-lies par le satel-lite permettrons d'améliorer nos connaissances sur la contribu-tion du cylce de l'eau à la dyna-mique du climat dans l'atmos-phère tropicale et notre com-préhension des processus liés à la convection tropicale.

Les principaux objectifs de la mission sont de :

fournir des mesures simul-tanées de divers éléments du cycle de l'eau atmosphérique : la vapeur d'eau, les nuages, l'eau condensée dans les nuages, les précipitations et l'évaporation,
mesurer le bilan radiatif au sommet de l'atmosphère, assurer un échantillonnage temporel impor-tant dans le but de caractériser le cycle de vie des systèmes con-vectifs et d'ob-tenir des statis-tiques signifi-catives. Sa durée de vie devrait être de 3 ans.

Pleiade
500 kg

Europe

2010

2011

Deux petits satellites vont être lancés, dont un en 2010 et l'autre en 2011 à 694 km d'alti.. Ils auront une résolution de 1 mètre.
Du fait de leur petite taille ils serront plus faciles à tourner sur leur axe pour pointer un objectif. Leur durée de vie serrait de 5 ans.


Galileo

Europe

2 premiers satellites
09/2010

2 autres satellites fin 2011

début de l'opération en 2012/2013

Se système Galileo offrira aux européens, mais ainsi qu'au monde entier, un moyen précis et sécurisé de localisation par satellite.
comme le fait actuel le sysytème de navigation par satellite GPS (Global Positioning System) américain. Ce système sera composé de 30 satellites sur trois orbites terrestres circulaires à 23 616 km d'altitude. Si le calendrier actuel est respecté, le système de positionnement devrait être opérationnel en 2012-2013...soit avec 5 années de retard sur les prévisions initiales.

GOMS 2

ou

Elektro L-1

1,7 tonnes

Russie

20/01/2011
durée 10 ans
Ce satellite est positionné sur le plan équatorial à la longitude 76°E, au-dessus de l'océan indien et sa mission est prévue durer dix ans au moins.

Sa charge utile comprend notamment un radiomètre imageur à 10 canaux (MSU-GS) visible, infrarouge et vapeur d'eau. Elles ont une résolution spatiale de 1 km au nadir, les six autres une résolution de 4 km.

Il embarque également un instrument (GGAK-E) dédié aux mesures de l'activité solaire, de la magnétosphère, de la ionosphère, ainsi que du champ magnétique.

SWARM

Europe

22/11/2013
durée 4 ans
Cette mission est une constellation de 3 satellites qui mesurent le champ magnétique de notre planète. Ils sont en orbite polaire équipés d’instruments (magnétomètres) et placés sur des orbites optimisées pour capter les différentes sources champ magnétique.
GAÏA
2 tonnes

Europe

19/12/2013
durée 5 ans
Ce satellite va permettre de mesurer avec une précision inégalée la position, la distance et le mouvement d'un milliard d'étoiles de notre galaxie. D'ici cinq à sept ans, il pourra cartographier la Voie Lactée en 3D. Il dispose 3 appareils différents : un instrument d'astrométrie pour déterminer la position, le mouvement et la distance des étoiles ; un instrument de photométrie pour mesurer l'éclat et la couleur des étoiles puis un spectromètre pour préciser le type de leur lumière.
TARANIS
152 kg

France

fin 2014
Ce satellite observera les phénomènes violent se propageant du sommet des nuages vers la haute l’atmosphère qui se produisent au-dessus des plus gros orages, en particulier ceux qui se produisent dans la ceinture intertropicale. Ce qu'on appelle des TLE. Le satellite serra à une altitude de 700 km pour une durée de vie de 2 ans. I serra équipé de 2 caméras, 3 photomètres, 3 détecteurs X et gamma , un ensemble de 2 détecteurs d'électrons, une antenne permettant de mesurer le champ électrique et un un magnétomètre triaxe pour la mesure du champ magnétique alternatif.



NGST
ou
James Webb
5.40 tonnes

Etats-Unis

Europe

 

2018

Le N.G.S.T (New Generation Spatial Telescope) est le prochain successeur du télescope spacial Hubble. Avec un miroir de 6,50 m il serra 10 fois plus puissant. Il serra placé à 1 500 000 km de la Terre pour ne pas être géné par la lumière et la chaleur du Soleil et il pourra fonctionner 24 h sur 24 h. Il pourra voir des astres d'une magnitude de 33 dans l'infrarouge et non dans le visible contrairement a Hubble. Sa durée de vie est estimée de 5 à 10 ans.
SIM

Etats-Unis

?
SIM, Mission d'un Interféromètre Spatial constitué de 7 petits téléscopes alignés sur 10 mètres. Elle pourra détecter des planètes de la taille de Jupiter jusqu’à 500 années-lumière de distance comme elle serra capable de mesurer la position et le mouvement des étoiles à 0,000004" près. Donc au lieu de voir les planètes, elle les détecte grâce aux mouvements qu'elles imposent à leur étoile par le biais de leur influence gravitationnelle.
TPF

Etats-Unis

2015-2020
Le TPF (Terrestrial Planet Finder) serra constitué de quatre télescopes spatiaux possédant chacun un miroir de 3,50 m. En com-binant la haute sensibilité des télescopes spatiaux avec les images très détail-lées d'un interféromètre, le TPF sera capable de rédui-re la lumière éblouissante des étoiles par un facteur de plus de cent mille pour voir des systèmes pla-nétaires aussi loin que 50 années lumière. Son champ de vision serra de 0.25 " à 3 µM. La durée de la mission serra de 5 ans.
DARWIN

Europe

prochaine décennie
Darwin serait un interféromètre spatial constitué de six télescope de 1,5 m d’ouverture éloignés de 50 à 250 m. Il possédera un «planéto-graphe » et travaillera dans l’infrarouge (6 à 18 microns de longueur d’onde) afin d’augmenter le contraste des planètes, qui sont relativement froides, par rapport à leurs étoiles, beaucoup plus chaudes. L’instrument serra placé en orbite à la distance de Jupiter pour échapper à l’éblouis-sement dû au Soleil.

 

Bilan des satellites lancés entre 1957 et 1999

Satellites

Russie

U.S.A.

Europe

Japon

Chine

Inde

Autres

Total

Succès

3191

1774

225

61

77

12

3

5343

Échecs

186

158

29

8

9

4

3

397

Total

3377

1932

254

69

86

16

6

5740

% de réussite

94,50 %

91,80 %

88,60 %

88,40 %

89,50 %

75 %

50 %

82,50%

% du total

59 %

34 %

4,40 %

1,20 %

1,50 %

0,30 %

0,20 %

 

LES DEBRIS DE L'ESPACE

Depuis 1957 l'environnement spatial proche de la Terre voit chaque année de nouveaux débris s'accumuler en raison de la prolifération des vols spatiaux.

Au fil des années des dizaines de tonnes de matériels devenus inutiles sont abandonnés sur orbite en attendant une lente dégradation ou leur récupération.

Selon un rapport du NORAD établi le 1/01/1999 et suite au recensement effectué par le Space Surveillance Network de l'US Space Command (USSPACECOM), depuis 1957, la Russie, les Etats-Unis, l'Europe, le Japon, la Chine, l'Inde et Israël ont procédé à près de 5 343 lancements réussis d'engins spatiaux.

Cela représente plus de 20 000 tonnes de matériaux et 25 500 objets divers en orbite autour de la Terre, parmi lesquels il ne reste que 595 satellites opérationnels représentant une masse de 4 500 tonnes.

Plus de 7 000 débris sont représentés sur cette image. Ils se concentrent sur des orbites situés à 800 et 1 500 km d'altitude
Environ 8 500 gros débris de plus de 10 cm sont dispersés autour de la Terre jusqu'à l'orbite géostationnaire. 7% d'entre eux sont des satellites fonctionnels. L'USSPACECOM suit en permanence l'évolution de chacun d'entre eux.

 

Parmi ces objets spatiaux on dénombre 15 680 débris de plus de 10 cm orbitant entre 400 et 1 500 km d'altitude. 100 000 objets d'une taille inférieure à 10 cm sont en orbite basse et il devrait y avoir des centaines de milliers de débris de taille inférieure au centimètre pour un total de quelque 35 millions de débris si on s'attarde aux particules de moins d'un millimètre. Parmi ces débris spatiaux 41% sont constitués de fragments, 13 % sont des débris opérationnels, 17 % des étages supérieurs de lanceurs et 22 % sont des satellites qui ne sont plus en état de fonctionner sans compter les éclats de peinture, les éjections de combustible, de liquide de refroidissement...

Exemple d'un débris spacial :

Cliquez ici pour voir une animation gif de 1 mo montrant comment J002E3, a été capturé dans
son orbite chaotique autour de la Terre. Le Soleil est dans cette animation à gauche.
Animations créées par Paul Chodas et Ron Baalke.

" Gravitant autour du Soleil, " répond à Chodas. " J'ai tracé le mouvement de J002E3 en arrière à temps pour trouver où était il, " il explique. Apparemment, J002E3 a laissé la Terre en 1971, est allé autour du Soleil pendant 30 et est encore revenu. Chodas, un expert dans le mouvement planétaire qui a vu beaucoup d'orbites compliquées, dit : " je n'ai jamais vu n'importe quoi comme ceci ".

À première vue, J002E3 paraîtrait être d'Apollo 14. Cette mission a commencé en janvier de 1971, et d'après les calculs de Chodas, J002E3 a cassé hors d'orbite de la Terre le mois de mars de la même année. Il y a un problème, pourtant : la NASA a expliqué qu'aucun des grands morceaux du vaisseau spatial Apollo 14 ne manque.

Chodas inventorie de la mission : Le 31 janv. 1971, une fusée Saturne V a décollé de la Floride avec Al Shepard, Ed Mitchell et Stuart Roosa. Deux étages de la fusée sont rentrés dans l'atmosphère quand ils ont épuisé leur combustible. Les S-IVB, alimentions de réservoir et du moteur de la fusée qui ont propulsé l'équipage de la Terre vers une orbite de la Lune ont été également abandonnés. Cependant, le S-IVB n'est pas rentré dans l'atmosphère terrestre, il a frappé la Lune. Les contrôleurs l'ont guidé pour fournir un impact pour les postes de l'écoute sismiques lunaires. Le module lunaire Antares s'est aussi écrasé délibérément--plus de données pour le réseau sismique.

Ce corps J002E3 pourrait bien être le S-IVB de la fusée Saturne V.