Débris spatiaux...

LM-5 a écrit:

leon a écrit:

Citation :

La première publication de Don Kessler sur le sujet date de 89, donc les publis de 78 me semblent douteuses...

[...]

Sujet infiniment riche et prometteur ; avis aux start-ups... Je rendais visite récemment à mes amis de l'EPFL à Lausanne : 4 labos sur le sujet + 7 PhD... ça fait réfléchir...

Concernant la publication de 78 en question, la page wikipedia en anglais donne un lien qui parait pourtant fiable,
http://www.agu.org/pubs/crossref/1978/JA083iA06p02637.shtml
Comme ça parait incroyable à un néophyte comme moi, je me demande si depuis tout ce temps des démonstrateurs ont tout de même été testés et si les technologies dont on parle aujourd'hui sont plus ou moins fiables ou si on va encore devoir faire face à de possibles échecs et donc quelques débris de plus...

Dans le cas d'Envisat c'est un sacré paradoxe, d'avoir tant étudié la terre et oeuvrer à en saisir les caractéristiques environnementales et ses évolutions et ne pas avoir pris en considération l'orbite choisie comme milieu naturel et ne pas l'avoir programmer dès le départ pour disparaître, la mission finie...

Vu l'encombrement aujourd'hui des orbites basses, j'ai du mal à saisir comment était perçu philosophiquement parlant l'espace par les équipes travaillant depuis des décennies sur les lanceurs, sondes et satellites...

Tu as bien raison de mettre ce paradoxe en lumière, Leon, car il est révélateur : on alerte vu de l'espace de l'état de notre planète se dégradant, tout en ne se souciant pas de la dangerosité exponentielle des débris orbitaux de satellites désormais "morts" et autres étages de fusée qui sont autant de dangers potentiels...
Sans doute est-ce dû au surcoût qu'impliquerait un système de désorbitation automatique et systématique d'éléments de chaque lancement (parlant des étages servant à la propulsion), l'accès des engins à l'espace étant déjà si cher...
Beau paradoxe en effet....

La publi de 78 était assez complète mais ne présentait pas le sens actuel de "réaction en chaîne" lié au syndrome de Kessler, tel qu'il l'a présenté par exemple au workshop de Chantilly en décembre 2009 (me prévenir si vous voulez plus de détails). Cette notion n'intervient que dans ses publis de 89 puis 91.

En fait, ça fait fort longtemps que le phénomène est identifié, mais il a fallu les 3 évènements de 2007 (Feng-Yun 1C), 2008 (USA-193) et 2009 (Iridium 33) pour que la réaction soit réellement amorcée, sans doutes, donc que l'opinion des agences change du tout au tout. Avant ces évènements, Léon, la pollution de l'espace était un "non-sujet", suivi par quelques farfelus qui prêchaient dans le désert... Ce sujet est, de fait, très récent.

Malheureusement, on ne sait pas aller chercher un débris aujourd'hui, d'un point de vue technique (sans parler des aspects financiers, politiques, diplomatiques, légaux et assurances). Notamment, le rendez-vous avec un objet non coopératif, sans interfaces ad-hoc, et tumbling, n'a jamais été fait.

La priorité #1 me semble être Envisat : en caricaturant, celui qui vient avec une solution à moins de 100 M€ pour s'en débarasser gagnera le pompon...

Merci pour ces explications, et j'imagine que tu es sur une proposition pour Envisat, pour le pompon

Donc pas de "spacio"dégradable comme on l'entend sur terre, pas simple le problème...

Un article paru dans le TV Grandes Chaînes n° 205 :





Pour compléter l'article, concernant UARS et Enjoyspace: http://www.enjoyspace.com/fr/news/la-chute-d-uars-localisee

Et bien sûr, le sujet ouvert ici: https://spatial.forumdediscussions.com/t1676-debris-spatiaux

Edit DME : Voilà, j'ai purement et simplement fusionné ... histoire de ne pas multiplier les 'sujets' de même nature

Me restera à trouver une rubrique plus générique que 'ISS'

fan de ducrocq a écrit:

Voir l'article de TV Grandes chaînes ici: https://spatial.forumdediscussions.com/t2778-l-espace-quelle-poubelle#38904

Article intéressant, malheureusement présenté comme d'hab sur le mode catastrophiste et avec beaucoup d'erreurs malgré l'exactitude de tout ce que raconte Olivier.
- 35 millions de débris : en fait, beaucoup plus ou beaucoup moins... ça dépend bien sûr de la taille considérée, or il n'y a pas de limite basse à la notion de débris orbital (objet orbital artificiel non fonctionnel)
- le "le saviez vous" n'est pas vraiment exact, mais vous l'avez corrigé de vous même...
- "pollution astronomique", "quantité monumentale de déchets industriels"... En fait, si on considère la coque allant de la surface de la terre jusqu'à 1500 km d'altitude, la densité de débris y est la même que 2 bouteilles de Coca vidées dans la Méditerranée. Les 6000 tonnes de débris représentent moins que la Tour Eiffel pulvérisée en petits morceaux dans l'espace infini qui nous entoure. Le vrai problème vient de ce que ces objets sont très stables (200 ans à 800 km d'altitude, 1000 ans à 1000 km d'altitude) et qu'ils vont très vite (typiquement 28.000 km/h) donc qu'ils balayent des surfaces importantes dans lesquelles peuvent se trouver d'autres débris, voire des satellites actifs.
- les évitements sont fréquents, mais cela provient de l'approche statistique suivie : on ne bouge pas en cas de risque avéré de collision, mais dès que la probabilité dépasse un certain seuil, typiquement 1 chance sur 1000 ou 1 chance sur 10.000
- il n'y a que très peu d'agences spatiales qui ont la technologie pour produire des catalogues de débris, en fait 2 (US et France) voire 3 si ce que disent les russes est exact, bien qu'on n'ait jamais eu la preuve de cette capacité
- malheureusement, un scaphandre ne peut pas arrêter un débris de 1 cm (une sphère en acier de 1 cm de rayon a une énergie à l'impact d'environ 1 M Joules) ; heureusement, nos astronautes passent très peu de temps en EVA, donc les stats jouent en leur faveur (et ils sont bien payés...)
- les mesures préventives commencent effectivement à être bien appliquées dans le monde, la réglementation IADC se déclinant en standards, code of conduct, guidelines, voire loi en France. C'est loin d'être parfait, car quand on diminue la durée de vie d'un objet en orbite, on le force de fait à rentrer de façon potentiellement dangereuse, sans être capables d'en contrôler sa trajectoire. A l'avenir, toute mission spatiale devra être désorbitée de façon active (dans le Pacifique) en fin de mission
- le danger représenté par UARS était effectivement évalué à 3 pour 10.000, mais il faut se souvenir qu'il y a un gros objet (satellite ou étage intègre) qui rentre chaque semaine, et un objet catalogué de plus de 10 cm chaque jour ; on estime que 10 à 20% de la masse survit à la rentrée, donc c'est bien de la roulette russe
- attention enfin, la Chine et l'Inde sont plutôt exemplaires par rapport à bien d'autres, pas très loin de chez vous...

Infographie de RIA Novosti:



Dommage, il n'y est pas indiqué qui sont les plus grands pourvoyeurs actuels...

on constate donc

que les risques sont très faibles en orbite basse

que l'URSS - Russie a été le plus grand pourvoyeur de débris

qu'au jour d'aujourd'hui le problème a peu d'impact mais qu'il vaudrait mieux préparer l'avenir

seul le modèle exponentiel est inquiétant

Dominique M. a écrit:

on constate donc

que les risques sont très faibles en orbite basse

que l'URSS - Russie a été le plus grand pourvoyeur de débris

qu'au jour d'aujourd'hui le problème a peu d'impact mais qu'il vaudrait mieux préparer l'avenir

seul le modèle exponentiel est inquiétant

Salut (de retour de vacances...)

Je suis pas trop d'accord avec la première phrase "les risques sont très faibles en orbite basse"
C'est pas tout blanc ou tout noir, donc tout dépend de ce qu'on qualifie de faible, voire très faible.

A titre d'exemple, l'étude P²ROTECT menée actuellement dans le cadre du 7ème PCRD de l'UE a donné lieu en Mars à un Workshop d'avancement, pendant lequel ThalesAleniaSpace a présenté une étude de la vulnérabilité du satellite Sentinel 1.
La probabilité de perte de mission intégrée sur la durée de mission (7,25 ans ce qui est faible pour ce type de satellite) est de plus de 3,2%
Voir http://www.p2rotect-fp7.eu/documents/workshop/20120320_Space_debris_vulnerability_assessment_of_the_sentinel1_leo_sc.pdf en page 17.
Je trouve que c'est déjà pas mal...
Pour les missions en cours de définition aujourd'hui, donc qui ne voleront que dans 10-15 ans, la proba sera dans la gamme des 5 à 10%
Alors, très faible, ou simplement faible ?

Installation à Madrid d'un nouveau radar de détection des déchets spatiaux par l'ESA:
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71484.htm

Citation :

L'ESA vient d'installer à Santorcaz, dans la province de Madrid, un nouveau radar conçu pour repérer les "déchets spatiaux" susceptibles d'entraîner des risques pour la navigation spatiale. Cet instrument doit entrer en service en novembre et doit permettra aux opérateurs de satellites, grâce à un système d'alerte associé, d'anticiper les collisions potentielles et d'engager des manoeuvres d'évitement.

Plusieurs milliers de missions spatiales depuis quelques décennies ont entraîné une pollution d'un genre nouveau, faite de débris spatiaux que sont les satellites hors service, les fragments d'engins de tailles diverses ou encore du dernier étage des fusées servant à placer les satellites sur leur orbite. Selon les données du CNES "quelques 34000 objets d'une taille supérieure à 10cm ont été observés au moins une fois par des radars ou des télescopes au sol" et "les évaluations récentes comptabilisent ainsi environ [...] 200.000 objets d'une taille comprise entre 1 et 10 cm, et 35.000.000 objets d'une taille comprise entre 0,1 et 1 cm" [1].

Face à cette situation, l'ESA a lancé en 2008 le "Space Situation Awareness Preparatory Programme" (SSA-PP) destinée à doter l'Europe d'une capacité indépendante de surveillance de l'environnement spatial et notamment lui permettre de se protéger contre les risques pour ses infrastructures spatiales (en vol ou au sol) liées à l'existence de ce volume croissant de "déchets spatiaux". La détection et la prédictibilité des mouvements des objets en orbite autour de la terre, constituent notamment un enjeu pour sécuriser l'accès à l'Espace. Le Conseil de l'ESA de 2008 a lancé la phase préparatoire de ce programme dont l'ESAC (European Space Astronomy Center), basé dans la province de Madrid, est le quartier général avec la mise en place d'un Centre de Test et de Validation.

Le nouveau radar installé en Espagne constitue ainsi un pas important dans la mise en oeuvre de ce programme. Il a été développé par la société INDRA Espacio, pour un montant de 4,7 M euros en collaboration avec l'Institut Fraunhofer "for High Frequency Physics and Radar Techniques (FHR)" de Wachtberg. Il s'agit d'un radar "monostatique", dans lequel l'émetteur et le récepteur partagent la même antenne, servant pour l'analyse des orbites basses. Un second radar bistatique est en préparation à l'ONERA, en association avec des partenaires industriels dont certains également espagnols. L'ensemble sera complété par des télescopes optiques afin de tester et valider les différentes technologies d'observation des débris spatiaux.

voir aussi: http://debris-spatiaux.cnes.fr/