Dernière danse pour le satellite Salsa avec une rentrée « ciblée » au-dessus du Pacifique

Après 24 ans d’étude de l’environnement magnétique terrestre, le satellite Salsa devrait se désintégrer dimanche au-dessus du Pacifique lors d’une rentrée “ciblée” dans l’atmosphère, une première pour l’Agence spatiale européenne (ESA) afin de garantir une fin “propre”.

Salsa est l’un des quatre satellites de la mission Cluster, qui touche à sa fin. Lancé en 2000, il a permis d’observer la magnétosphère, ce puissant bouclier magnétique qui protège la Terre des vents solaires et sans lequel elle serait inhabitable.

Une rentrée « ciblée » vise à faire retomber un satellite dans une zone géographique précise et à un moment précis, mais sans avoir à le contrôler lors de sa rentrée dans l’atmosphère.

Pour cette première mondiale, les opérateurs de l’ESA effectuent depuis janvier une série de manœuvres pour que la rentrée atmosphérique de Salsa se déroule au-dessus d’une région reculée et peu peuplée du Pacifique Sud, au large des côtes chiliennes.

Cette rentrée ciblée est rendue possible par l’orbite excentrique de Salsa, c’est-à-dire une trajectoire de forme ovale, qui met 2,5 jours pour faire le tour de notre planète. À son apogée, elle se trouve à 130 000 km de la Terre, tandis qu’à son périgée, elle n’en est qu’à quelques centaines de kilomètres.

Particulièrement sensible aux forces gravitationnelles de la Lune et du Soleil, l’altitude du satellite au périgée peut varier de plusieurs dizaines de kilomètres d’une orbite à l’autre.

« Le défi que nous avons dû relever pour ramener le satellite au bon endroit était de nous assurer que lors des deux dernières orbites, il descendrait d’abord à environ 110 ou 120 kilomètres. Puis, immédiatement lors de l’orbite suivante, il descendrait à 80 kilomètres, une région de l’espace déjà présente dans l’atmosphère où il a le plus de chances d’être complètement consumé », a expliqué Bruno Sousa, responsable de l’unité Opérations de mission du système solaire interne de l’ESA, lors d’une conférence de presse.

Lorsqu’un satellite rentre dans l’atmosphère terrestre, dont la limite théorique se situe à environ 100 km d’altitude, le frottement intense avec les particules atmosphériques et la chaleur générée provoquent sa désintégration. Certains fragments peuvent résister et atteindre la surface terrestre.

– Objectif « Zéro débris » –

Les scientifiques espèrent pouvoir déterminer le lieu précis de la rentrée de Salsa dans l’atmosphère à quelques centaines de mètres près, afin de pouvoir envoyer un avion volant à 10 km d’altitude pour observer la désintégration du satellite de 550 kg et de ses débris, qui devraient représenter moins de 10% de sa masse.

Les trois autres satellites de la constellation Cluster, dont le retour sur Terre est prévu en 2025 et 2026, permettront de nouvelles observations avec des vitesses, des angles et des conditions d’entrée dans l’atmosphère différents.

« Grâce à cela, nous pouvons en apprendre davantage sur les types de matériaux qui survivent au processus de combustion, afin qu’à l’avenir nous puissions construire des satellites qui peuvent être complètement évaporés par ce processus », a déclaré Sousa.

Alors que le problème des débris spatiaux s’est accru au cours des dernières décennies, l’ESA a lancé en 2023 une charte « zéro débris » pour les missions spatiales conçues à partir de 2030.

« Les débris spatiaux présentent deux principaux risques », explique Benjamin Bastida-Virgili, ingénieur en systèmes de débris spatiaux à l’ESA. « Le premier est qu’en orbite, un satellite risque d’entrer en collision avec un débris spatial, ce qui crée une sorte d’effet de cascade et génère davantage de débris, mettant ainsi en danger d’autres missions. »

Le deuxième concerne leur rentrée dans l’atmosphère, alors que chaque jour, des matériaux venus de l’espace retombent sur Terre : étages supérieurs de fusées, fragments d’anciens satellites… “Nous essayons de concevoir des satellites pour qu’ils se désintègrent mieux dans l’atmosphère, pour qu’ils brûlent complètement à la rentrée, pour qu’aucun morceau n’atteigne le sol et qu’il n’y ait aucun risque pour la population”, explique-t-il.

C’est toutefois infime. Selon l’ESA, la probabilité qu’un débris frappe une personne au sol est inférieure à une sur cent milliards, soit 65 000 fois inférieure à celle d’être frappé par la foudre.

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