Impuissante, la communauté spatiale observe deux anciens satellites se frôler en orbite basse

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
30 janvier 2020 à 14h33
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Collision satellites
Vue de l'approche des deux satellites sur une simulation de LeoLabs

Les satellites POPPY-7B/GGSE-4 et le télescope IRAS, inactifs en orbite depuis plus de 35 ans, sont passés à moins de 50 mètres l'un de l'autre.

La catastrophe a été frôlée la nuit dernière, à 00h32 (heure de Paris).


Alerte rouge

C'est la petite start-up LeoLabs, spécialisée dans le suivi des satellites et débris en orbite, qui a tiré la sonnette d'alarme la première, le 27 janvier. En effet, les calculs actualisés de trajectoire montraient que deux satellites présentaient un risque élevé de collision, 900 km au-dessus de la ville de Pittsburgh (Etats-Unis). Orbitant dans des sens opposés, l'ancien satellite de la défense américaine POPPY-7B (lancé en 1967) et l'ancien télescope infrarouge international IRAS (lancé en 1983) n'étaient pas capables de manœuvrer et allaient se croiser à une vitesse cumulée de 53 000 km/h.

Deux reliques, un choc ?

Le drame n'a cependant pas eu lieu, et les deux satellites inactifs se sont croisés la nuit dernière, passant à moins de 50 mètres l'un de l'autre... En sachant tout de même que POPPY-7B est équipé d'une expérience du mesure du champ gravitationnel (d'où son autre nom de GGSE-4) incluant un mat de 18 mètres de long. Observés par des radars et télescopes optiques dans la nuit et ce matin, aucune des deux unités n'est entourée de débris pouvant indiquer une collision. La probabilité de choc était estimée à 1/20, ce qui est rarissime (l'alerte est donnée à partir de 1/1 000).


Les bras ballants

Il n'empêche que cette situation, malgré une détection survenue plus de deux jours à l'avance, vient rappeler que, pour un nombre important de débris en orbite, les observateurs au sol sont de simples spectateurs : il n'existe pas encore aujourd'hui de service en activité permettant de désorbiter de vieux satellites ou débris.

L'alerte de ce mois de janvier devrait tout de même relancer les débats sur la fin de vie des satellites en orbite. De surcroît, à l'altitude à laquelle orbitent IRAS et POPPY-7B, il faudra à ces satellites au moins quelques centaines, voire quelques milliers d'années avant de se consumer « naturellement » dans l'atmosphère terrestre.

Notons enfin que contrairement à ce qu'ont cru certains observateurs, une collision n'aurait eu aucun effet sur la ville de Pittsburgh, située juste en-dessous, mais aurait généré un important nuage de petits débris potentiellement dangereux pour d'autres satellites. Aujourd'hui, la seule collision établie entre deux satellites a eu lieu en orbite basse en 2009 entre Cosmos-2251 et Iridium-33. Plus de 1 500 débris répertoriés lors de cet incident sont encore au-dessus de nos têtes...

Source : NASA
Modifié le 30/01/2020 à 14h33
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gwlegion
sachant les distance titanesques dont on parle dans le domaine spatial, ca demontre quand meme la grande quantité de m€rde qui circule au dessus de nos tetes …<br /> Il serait quand meme temps de prevoir pour les satellites en fin de vie une desorbitation obligatoire …<br /> La majorité d’entres eux etant en orbite basses, il suffirait d’une impulsion pour raccourcir leur esperance de vie de facon drastique … profitant a chaque revolution du freinage atmospherique…
nirgal76
Bah distance titanesque, oui et non, ils se balladent sur les meêms orbites et vont très vite, donc une grande distance est vite parcourue.
Pi_upi_u
« il suffirait d’une impulsion » facile à dire, moins facile à faire …
redosk
En même temps c’est déjà le cas pour beaucoup de satellites en orbite basse, en particuliers ceux des constellations… c’est ce que font les Iridium quand ils sont décommissionnés…
nikon561
surtout qu’il suffit d’une collision pour, potentiellement, declencher un effet domino a lus ou moins large echelle.
nikon561
c’est le cas pour les sattellites recents pour lesquels la desorbitation est prevue en fin de vie.<br /> mais pour les premiers mis en service avant que cette habitude ne soit prise, ceux dont le controle n’est plus possible car panne diverse, et les debris a proprement parler…ben la on ne peut pour le moment pas grand chose. et ca represente deja un paquet d’objets.
TotO
J’ai du mal à me rendre compte cette probabllité de 1/20 ? Vont il prochainement se recroiser de manière fréquente au point où nous somme dans l’inévitable ?
juju251
Ce que veux sans doute dire gwlegion, c’est que vu les distances habituellement très grandes dans le domaine du spatial, le fait que deux satellites se frolent à une cinquantaine de mètres est révélateur de tout ce qui peut circuler là-haut.<br /> En tout cas, c’est comme cela que je le comprends.
ebottlaender
Non, le calcul estimait qu’étant donné les petites erreurs de mesure et l’orientation des deux satellites que l’on ne connait pas bien, ils avaient une chance sur 20 de se percuter.
ant-1
Supposons que les satellites soient à 2000km d’altitude, ce qui semble être l’orbite terrestre basse d’après Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Orbite_terrestre_basse.<br /> Donc la surface de cette sphère est d’environ 650.000.000 km²<br /> La probabilité que 2 objets, quels qu’il soient, se retrouve en même temps dans un carré de 50 par 50 m (2.5km²) est de 1/260.000.000.<br /> On parle certes de cette histoire de nettoyage de l’atmosphère, mais vu la probabilité de croisement, vous croyez vraiment que ca fait partie des priorités des agences spatiales ???<br /> Et en plus cette probabilité part du postulat que les 2 objets orbitent sur le même plan…
ebottlaender
Ca ne fonctionne pas vraiment comme ça, parce qu’il faut prendre en compte la vitesse des satellites qui se déplacent. Deux satellites en orbite à 800 km d’altitude, à moins de se suivre parfaitement, ont leur trajectoire qui se coupe deux fois par orbite. Alors bien entendu, la probabilité qu’ils se trouvent tous les deux au point de croisement en même temps est faible, mais elle n’est pas nulle.<br /> Et les orbites les plus recherchées voient se croiser des centaines, voire des milliers de trajectoires (en incluant les débris) à chaque rotation. C’est là que ça devient sportif. Les objets passant à moins de 200m l’un de l’autre, c’est plusieurs fois par heure.
nirgal76
Je l’avais compris ainsi, mais bon, ils ont quand même tendance à tous circuler sur les mêmes orbites et a aller très vite, donc les grandes distances sont vites parcourues. Et puis, ça arrivent très rarement à ce point là, donc dire que c’est plein parcequ’il y a UNE info la dessus est un peu fort
kroman
Soit tous les 1,2 ans s’ils parcourent environ 7 m/s ? Heureusement qu’ils n’ont pas tous une trajectoire incontrôlable…
Fulmlmetal
Faudrait pas non plus oublier que la plupart des sat en orbite sont opérationnels et peuvent encore se déplacer un peu pour éviter des collisions. Le NORAD et d’autres aussi faont maintenant des suivis de chaque objet de plus de 1cm d’après ce que j’avais donc on arrive à prédire un risque à l’avance comme ce fut le cas ici avec une alerte plus de 24h avant, ce qui laisse le temps à un des deux sat de se déplacer un poil. Meme ISS a déja du réaliser de petit déplacement pour éviter un risque.<br /> Là, pas de chance c’était deux sat inactif. Ca se reproduira mais gardons bien à l’esprit que ça reste une probabilité très infime et insatble car il y a des facteurs destabilisant comme les résidus atmosphérique (meme à 800km), le rayonnement solaire, etc.
Fulmlmetal
Faut pas pousser non plus, les risques sont extremement minimes, meme si ça reste possible (et c’est déja arrivé). Le dernier cas remonte à 2009, et à cette époque le suivi n’était pas aussi efficace pour prédire et éviter une collision, donc c’est quand meme une chose rarissime. C’est pas comme si ça arrivait tous les ans.
ebottlaender
Les débris suivis sont (selon les différentes orbites) jusqu’à 10 cm de diamètre environ. Ce qui est plus petit, ou dans un matériau peu réfléchissant au radar, passe à la trappe. On est sur des incidents qui risquent de se répéter rapidement.<br /> Je sais qu’on en a pas parlé parce qu’il y a peu d’éléments disponibles, mais le satellite russe Meteor M2-2 a subi un impact en orbite fin décembre. On ne sait pas aujourd’hui s’il s’agit d’une micro-météorite ou d’un débris.
Fulmlmetal
Si on parle des débris évidemment ca se complique et c’est ingérable mais là le sujet était plus sur le risque collision entre deux sat. Donc gardons à l’esprit que le risque est minime, que les sat sont tous suivi au radar et qu’une bonne partie des sat en orbite sont opérationnels et peuvent se déplacer suffisamment pour éviter une collision. De nos jours pour qu’une collision ait lieu il faut que ce soit obligatoirement entre deux sat morts.
dvaid
Il manque une donnée essentielle pour faire un calcul de probabilité : le temps. Sachant qu il s’ agit de collisions entre différentes trajectoires à différentes vitesses d objet de différents volumes. Ca ne consiste pas a rechercher un objet sur une surface.<br /> Autant je suis incapable de sortir une probabilité (plus ou moins que ce que tu annonces ?) autant je suis sur que ton calcul ne veut rien dire.
dvaid
La probabilité est certainement très faible mais a déjà eu lieu alors qu on commence tout juste a envoyer des objets et des hommes dans l espace. De plus le risque est énorme : réaction en chaîne avec un nombre de débris qui augmentera de façon exponentielle. C est pas pour rien que c est surveillé. Et surveiller sans pouvoir rien faire quand ce sont deux satellites morts, ça doit bien foutre les boules a ceux qui financent les projets actifs et a venir.
zemarsu
50m par 50m ca fait 2500m2 par 2,5km2 (1km2=1.000.000m2 soit 1000m au carre). De plus prendre la surface du disque n’est pas le plus adapte vu que les satelites orbites et donc restent sur la circonference du cercle (bon c’est pas tout a fait un cercle mais c’est l’idee)
BetaGamma
Va expliquer ca à ce fou furieux de Musk et ses milliers de satellites totalement démagos, inutiles et dangereux !
Fulmlmetal
C’est déja arrivé par le passé justement parce qu’il n’y avait à l’époque pas de surveillance ou très peu. Maintenant on arrive à prédire un risque plusieurs jours à l’avance. Pour rappel la dernière fois c’'était en 2009, il y a 11 ans …<br /> Mais comme je le disais pour les sat morts, qu’on ne peut pas déplacer il n’y a rien à faire à part attendre qu’ils retombent. Les projets de sat remorqueurs n’ont jamais été au dela de simple projets ou proto.<br /> Quand aux nouveaux sat ils respectent quasiment tous le fait qu’en fin de vie une réserve garanti que le sat soit placé sur une trajectoire de retour rapide dans l’atmosphère.<br /> Arrêtons de paniquer parce qu’il y a eu un risque de collision, et que des débris entraineraient une réaction en chaine, ça c’est une fausse idée véhiculée par le film Gravity.<br /> L’ESA avait publié un rapport disant que pour un débris de 1cm les risques moyens entre deux impacts étaient de 1200 ans à 400km (ISS), 250 ans eà 800km et 3000 ans à 1500km. Ce tableau et le lien son dispo sur le wiki dédié au sujet des débris spatiaux.<br /> Il faut bien se mettre dans le crane que l’orbite c’est énorme, c’est en 3 dimensions, avec des volumes immenses et que meme 42000 sat ou débris c’est rien comparé à ce gigantesque volume. La probabilité de choc est très improbable mais pas nul, oui ça peut arriver.<br /> Statistiquement il y a 100 plus de risque de voir deux avions se percuter en vol que deux sat.
Bibifokencalecon
Pour ceux qui penseraient que les possibilités de choc entre des satellites n’est pas considéré comme importantes par les Agences Spatiales se trompent lourdement.<br /> De nombreux programmes collaboratifs entre Agences travaillent sur ce problème : tous à un stade de projets présentement car aucune solution ne se montre assez efficiente (ou raisonnablement économique). Cela est un vrai frein pour l’exploration spatiale, ou tout simplement la mise en circulation de nouveaux satellites.<br /> Non pas que le risque d’une collision soit particulièrement élevée, mais plutot parce qu’au rythme des lancements, on ne peut plus se permettre de ne pas avoir une approche globale de la situation.<br /> Lorsqu’en 2019 l’Inde a détruit un vieux satellite par missile pour montrer à ses voisins sa capacité ballistique, les débris se sont propagés sur plusieurs « couches » et sont devenus impossible à suivre avec précision. Les Agences étaient très stressés (le mot est faible). L’Inde s’est excusée d’ailleurs (mais le mal était déjà fait).
Fulmlmetal
Y a pas que l’Inde, la Chine aussi a procédé à des destructions de sat par des missiles.<br /> des projets de nettoyage existent, mais ça reste du projet ou du proto car trop cher à mettre en oeuvre vu le nombre de sat inactif en orbite<br /> La meilleure chose reste à mettre en place une obligation de rendre un sat kamikaze en fin de vie, en imposant une réserve de carburant pour sa désorbitation ou son déplacement en zone sûr. Il n’y a aucun accord à ce jour, mais on y arrivera, et en fait de nombreux pays et constructeurs de sat ont pris les devant et font déja ce genre de chose, depuis quelques années, de plus ne plus de sat ont une réserve dédiée à leur désorbitation.<br /> Pour les vieux sat inactifs, les plus dangereux en orbite basse retomberont dans les 20 ans à venir dans l’atmosphère pour y etre brulés, les autres plus haut représentent bien moins de danger vu leur nombre plus restreint et le volume orbital bien plus grand.<br /> Bref il faut imposer une règle de desorbitation obligatoire avant la fin de vie d’un sat, meme si cela se fait déjà de plus en plus sur les sat. c’est la seule solution viable.
Florian_Moi
On les a envoiyer on peut allez les rechercher aux lieux de les laisser. Le ciel est devenu une décharge pas étonnant. Autant les reprendre et pourquoi pas les recycler
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