Le Trésor Des Kerguelen

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245  Satellite Cargo Progress M-27M en perdition …

     De nombreux internautes se posent des questions à propos de la perte de contrôle du satellite de ravitaillement de l’ISS lancé le 28 avril dernier depuis Baïkonour. D’après les autorités Russes, celui-ci a été rapidement déclaré perdu par perte de contrôle de ses moteurs d’apogée et de correction de trajectoire.

On peut le suivre ici en direct sur le site américain N2yo…  http://www.n2yo.com/satellite/?s=40619

     Il est bien évident que sans contrôle de ses moteurs de correction d’apogée, le satellite ne va pas pouvoir atteindre son objectif et sa mission première : ravitailler la Station ISS. Il va donc partir à la dérive et finir par retomber sur la Terre. En effet, même à très haute altitude, il reste encore des molécules erratiques et isolées qui sont forcément le siège de freinage à tous les objets rencontrés et percutés par elles ! Il faut donc à bord des satellites une bonne réserve de carburant (de l’hydrazine, la plupart du temps) afin de pouvoir corriger leurs trajectoires. Le jour où cette réserve est épuisée, le satellite partira à la dérive et terminera sa vie en retombant sur terre comme une simple météorite « naturelle ». C’est donc principalement cette réserve d’hydrazine qui déterminera la longévité d’un satellite. Epuisement du carburant ou panne d’un moteur = perte de l’engin…

C’est ce qui se produit malheureusement ces jours-ci avec le Cargo Progress M-27M.

Bon, heureusement pour nous, les 75% de la surface terrestre sont des surfaces océaniques ou glacées. De plus il existe sur les continents de nombreuses surfaces désertiques ou inhospitalières, donc inhabitées. Ce qui réduit encore la possibilité de recevoir un morceau de cet énorme vaisseau de ravitaillement de l’ISS sur la tête !

Toutefois, des morceaux résiduels après pénétration et dislocation dans la haute atmosphère pourraient arriver sur le sol. Cela n’est pas si rare.

     Mais une question revient sans cesse car, tous ceux qui ont suivi sur une carte, un objet céleste en orbite autour de la terre se posent la question suivante… (J’ai reçu un courrier récemment à ce propos alors c’est une bonne occasion de faire un petit article à propos des satellites qui tournent au-dessus de nos têtes en décrivant ces fameuses courbes « serpentueuses » sur nos cartes).

Mais pourquoi donc tous les objets suivis dans l’espace décrivent-ils une route en forme de sinusoïde sur la mappemonde ?

     Eh bien, tout simplement, une mappemonde est en soi, une représentation fausse de notre planète. En effet, la planète est une sphère et non pas un plan. Mais pour pouvoir décrire et montrer quelque chose qui évolue sur la terre ou bien dans l’espace, il faut tricher en étalant et en étirant le sol complètement au niveau des pôles pour obtenir une carte plane, « lisible ». Sur une carte, on étire le pôle en une ligne virtuelle (le bas et le haut de la mappemonde) alors que c’est un point seulement sur le globe. Toutes nos cartes sont donc fausses. Et plus l’échelle de la carte sera grande, c’est le cas précisément d’une mappemonde, et plus l’erreur sera grande.

Pour en revenir à la courbe sinusoïdale que décrit un satellite sur une carte, eh bien, il faudra raisonner sur un globe cette fois et non plus sur une carte plane. Et là, il suffit de simuler un objet envoyé dans l’espace au-dessus de nous (sur un ballon ou un globe terrestre si vous avez çà) puis de suivre son parcours au sol sur cette sphère dans une révolution complète.

Et là, que voit-on ?

Eh bien quel que soit l’endroit d’où l’on effectue le tir, on s’aperçoit vite que l’objet en question (un satellite donc) part de l’hémisphère nord (prenons par exemple Paris) et si on veut qu’il fasse bien le tour de la terre en son milieu, il sera obligé de couper l’équateur puis passer dans l’hémisphère Sud à l’opposé de Paris donc (au Sud de la Nouvelle Zélande) puis de revenir vers l’hémisphère Nord et ainsi de suite. Cet objet ne change pas du tout de direction, il suivra bien une ligne droite en restant sur une sorte « d’équateur de révolution fait depuis son lieu de lancement » et ceci éternellement.

Maintenant, reportons notre expérience sur notre carte, eh bien cela se traduit par une courbe sinusoïde qui passera de l’HN à l’HS avant de revenir à son point de départ dans l’HN (pour notre cas : Paris). La sinusoïde portée sur une « carte traditionnellement plane » est donc bien la seule possibilité de traduire, une droite dans « l’Espace courbe ». Cette courbe sinusoïdale dessinant parfaitement bien l’orbite exacte de nos satellites autour de la Terre. Un tour complet de la planète en ligne droite sur une sphère et la sinusoïde de représentation sur un plan sont bien concordantes. Plus la direction de départ sera éloignée de l’équateur terrestre et plus la sinusoïde s’approchera des pôles sur une carte plane.

Dernier élément perturbateur : en plus, notre Terre tourne sur elle-même !

Alors là, ça se complique, car à chaque révolution (le temps qu’il faut pour faire un tour), la terre aura tourné et donc la trace sur le sol va se décaler de X degrés. Pour la Station ISS, par exemple, elle fait le tour complet en 93 minutes. Elle se décale donc de 15° d’arc (environ) à chaque tour. Ce décalage s’appliquera à tous les objets en orbite et variera suivant leur altitude et leur temps de révolution.

Conclusion...

     Dans les faits, les satellites vont toujours en ligne droite. Ils retombent en fait sans cesse vers le sol mais comme la terre est ronde, « ils restent en l’air »… C’est aussi simple que cela. La seule exigence technique pour ce faire est d'atteindre la vitesse minima dite la « vitesse minima de maintien en orbite » qui est de 7,9 km/s – c’est la vitesse de la station ISS et du cargo Progress, qui lui, justement commence à passer en dessous de cette vitesse minima, tout doucement (panne moteur). C'est donc la chute inexorable vers la terre… Pour les engins qui doivent partir plus loin dans l'Espace (vers la Lune, Mars ou autre...), ils doivent atteindre eux, une vitesse encore plus grande dite "vitesse de libération", qui est de 11,2 Km/s (ou 40320 km/h). 

Pour les puristes...

     Les satellites font bien souvent de réelles sinusoïdes mais cette fois, c'est dans le plan vertical de leurs orbites. Ceci pour une simple raison, c’est qu’ils sont rarement positionnés sur des orbites circulaires mais elliptiques. Ils possèdent donc très souvent une altitude minimum (périgée) et une altitude maximum (apogée) de circularisation en orbite. Cet effet particulier permet de mieux les contrôler sur leurs trajectoires et surtout de bénéficier d’un effet d’accélération par la présence des autres astres errants (soleil, lune, etc...). Ce sera donc aussi une économie de carburant.

La trajectoire d’injection des satellites sur une orbite est donc choisie en fonction de nombreux critères techniques comme leur fonction principale, leurs réseaux primaires auxquels ils sont rattachés, la position géographiques des stations terrestres qui les suivent, etc… etc…

Un site permettant de suivre tous les lancements, c’est par ici…

http://astro-notes.org/list_sat.htm

Ce cargo Progress-M-27M était le 40619ième satellite lancé dans l’espace  depuis le fameux Spoutnik Russe en 1957, dont tout le monde se souvient ! Ce bip-bip entendu sur les radios du monde entier restera à jamais dans nos têtes.

Dans quelques jours, il va probablement y avoir une pluie de météores en quelque part sur la planète. C’est le Cargo Progress qui va retomber sur la planète… Tout comme la rentrée dans l’atmosphère de l’ancienne station MIR en mars 2001 qui retomba dans le Pacifique entre les îles Tonga et les Fidgi (et filmé par un couple de touristes)…

Regarder tout ce qui se passe dans l’Espace au-dessus de nos têtes est un spectacle fascinant pour qui prend le temps d’observer et de comprendre.

 MaJ du 09 mai... Hier matin (le 08 mai 2015) vers 05h40 du matin, le cargo Progress s'est abîmé en mer dans l'Océan Pacifique au large du Chili. Fin d'une mission avortée. Cela fait aussi partie des défis de haute technologie de notre temps.

Qu’on se le dise …et bon vent !

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