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Risques accrus pour la mission de la navette Atlantis vers Hubble

ActualitéClassé sous :Astronautique , Atlantis , John Shannon

La mission d'Atlantis prévue pour le mois prochain, qui sera consacrée à la dernière visite de maintenance du télescope Hubble, présentera plus de risques que les précédentes en raison de la densité élevée de débris spatiaux à haute altitude.

Atlantis en route vers son aire de lancement, vue le 4 septembre 2008 depuis la salle de contrôle de Cap Canaveral. Crédit Nasa

Le 10 octobre prochain, s'il n'y a pas de nouveau report, la navette Atlantis devrait décoller de Cap Canaveral à destination du télescope spatial Hubble, pour une quatrième et dernière mission de maintenance. Aucun rendez-vous n'est prévu avec la Station Spatiale Internationale (ISS), ce qui est d'ailleurs impossible en raison de la trop grande différence entre leurs orbites.

Depuis la perte de Columbia le 1er mars 2003, la totalité des missions (10 vols) s'étaient effectuées en direction de l'ISS sur une orbite généralement comprise entre 350 et 400 km. Mais le télescope spatial évolue à 563 km de la Terre, une zone à plus forte concentration de débris orbitaux. D'où l'avertissement lancé par John Shannon, directeur du programme des navettes à la Nasa, qui, loin de déconseiller la mission, appelle à une vigilance accrue.

Le télescope spatial Hubble. Crédit Nasa

Une altitude à risque

Environ 84% des débris spatiaux connus, soit environ 8.000 objets, évoluent très haut, à plus de 800 kilomètres du sol, et leur quantité décroît avec l'altitude. Là où se trouve Hubble, leur densité est deux à trois fois plus élevée qu'au niveau de l'ISS. Et encore ne tient-on compte ici que des débris d'une taille minimale de 10 centimètres. Les plus petits fragments ne sont pas indétectables mais il est matériellement impossible de suivre en permanence à la trace et de calculer les orbites individuelles des quelque... 130.000 morceaux supplémentaires. Certains ne dépassent pas la taille d'un ongle mais peuvent avoir des conséquences redoutables lors d'une collision à 28.000 km/h (à peu près celle d'un corps en orbite à ces altitudes). A ce sujet, la Nasa rappelle qu'un fragment d'aluminium de la taille de la dernière phalange d'un auriculaire (c'est-à-dire pesant 10 grammes), lancé à la vitesse orbitale, possède la même énergie (1/2 x mV2) qu'un coffre-fort de 800 kg lancé à 100 km/h.

Impact (en laboratoire) entre une bille d'aluminium de 10 mm de diamètre lancée à 28.000 km/h et un panneau de 10 cm d'épaisseur du même matériau. Crédit Université de Liège

La totalité des hublots de navettes présentent aujourd'hui des éraflures ou mini-cratères provoqués per de minuscules chocs subis en orbite, dont heureusement très peu ont nécessité leur remplacement. Ecailles de peinture, cristaux de glace ou... d'urine en constituent la cause principale. Le Norad estime que leur nombre s'accroît d'environ 5% par an. John Shannon précise que l'environnement à ces hautes altitudes est devenu encore moins sûr ces derniers temps après la destruction de deux satellites en orbite il y a un an, l’un chinois, pour des raisons militaires, et l’autre américain, suite à la menace qu'il représentait, sans oublier ainsi que de la désintégration récente d'un lanceur russe.

La Nasa envisage des mesures exceptionnelles

Alors que la probabilité de la collision destructive entre la navette et une micrométéorite ou un débris spatial est habituellement évaluée à 1 sur 300, elle sera pour la prochaine mission de 1 sur 185, ce qui est au-delà du seuil critique de 1 sur 200 défini par la Nasa. Pour cette raison, déclare Shannon, ce vol devra être autorisé au plus haut niveau de la Nasa, tout en se déclarant confiant pour son approbation.

Bien que la Nasa, à la suite de l'accident de Columbia, ait mis au point et même expérimenté dans l'espace des procédures de réparation du bouclier protecteur, une seconde navette sera érigée sur l'aire de lancement de Cap Canaveral et se tiendra prête à intervenir avec un équipage de deux hommes. Mais cette opération de sauvetage ne serait envisagée que si un débris ou une météorite endommageait gravement un organe vital d'Atlantis au point de compromettre son retour. A ce sujet, John Shannon précise que la navette parcourra son orbite à reculons, présentant son groupe de moteurs vers l'avant et non son cockpit, plus fragile et dont la perforation pourrait provoquer une dépressurisation.

Hubble, dernière mision de maintenance

Largement plébiscitée par les astronomes, cette quatrième mission de maintenance du télescope spatial, d'abord programmée pour 2004 puis reportée suite à l'accident de Columbia, sera aussi la dernière. Elle verra le remplacement de ses accumulateurs arrivés en fin de vie, l'installation de nouveaux gyroscopes (un des points faibles du prestigieux instrument) et surtout l'installation d'une nouvelle caméra à champ large ainsi que d'un spectromètre UV.

Ainsi équipé, Hubble sera paré pour cinq années de service supplémentaires, en attendant l'envoi de son successeur, le James Webb Space Telescope, en 2013 au plus tôt.

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