Décollage d'un lanceur Long March 4B depuis la base de lancement de Taiyuan, située dans la province du Shanxi au nord-est de la Chine. © Xinhua
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Chine : des cadences de lancement élevées induisent des risques insensés pour les populations

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Les passionnés d'astronautique se sont intéressés à la vidéo montrant la chute d'un étage d'un lanceur chinois qui s'est écrasé au sol sans faire de victimes. Si certains ont vu là un essai raté de récupération d'un étage, la chute d'un débris spatial, et d'autres le crash d'un lanceur, il s'agit bien de la retombée nominale de l'étage principal du lanceur chinois dont le vol et la mission se sont parfaitement déroulés ! 

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Le 7 septembre, un lanceur Long March 4B a décollé de la base de lancement de Taiyuan et placé en orbite le satellite de télédétection Gaofen-11. Un lancement chinois comme parmi tant d'autres sauf qu'un internaute a filmé et publié la retombée de l'étage principal du lanceur qui s'est écrasé au sol sans, apparemment, faire de victimes ou occasionner des dégâts matériels.

Nos explications...

Pour des raisons stratégiques et de sécurité, la Chine a localisé ses bases de lancement à l'intérieur des terres, comme les cosmodromes russes de Baïkonour et Plessetsk, par exemple. Résultat, les lanceurs sont contraints de survoler des zones habitées, dont certaines sont densément peuplées, avec le risque que les étages principaux de ces lanceurs retombent sur des zones habitées. Il faut savoir que dès qu'un lanceur décolle, son étage principal doit retomber quelque part. Quel que soit le lanceur utilisé, l'étage n'atteint jamais l'espace. Il monte selon la mission, jusqu'à 60 à 100 kilomètres d'altitude avant de retomber au sol.

A contrario, les lanceurs européens d’Arianespace, tirés depuis Kourou, ou ceux de SpaceX ou d'ULA, décollant depuis le centre spatial Kennedy de la Nasa ou des bases de Cap Canaveral et de Vandenberg de l'U.S. Air Force, posent beaucoup moins de problèmes. Ces bases étant situées à proximité immédiate des côtes, tous les étages principaux de ces lanceurs retombent en pleine mer sans occasionner de dégâts.

Cela dit, des quatre bases de lancement en service aujourd'hui, seule la base de lancement de Taiyuan, située dans la province du Shanxi au nord-est de la Chine, pose de sérieux problèmes de sauvegarde aux responsables des lancements. Les deux autres bases de lancement, Jiuquan, située en région autonome chinoise de Mongolie-Intérieure dans le désert de Gobi et celle de Xichang dans le Sichuan, sont moins concernées par ces problèmes de sauvegarde car la retombée des étages se fait au-dessus de zones inhabitées ou faiblement peuplées.

Une retombée tout sauf accidentelle !

Dans le cas du lancement du 7 septembre, la retombée de l'étage principal n'est pas accidentelle ! Aussi surprenant que cela peut paraître, bien qu'il se soit écrasé à côté d'une zone habitée, cette retombée est nominale et liée à un problème de sauvegarde au lancement. Dans le cas du lancement du Long March 4B, les responsables de la mission savaient que l'étage devait retomber à environ 1.000 kilomètres de la base de lancement, mais avec une incertitude de plusieurs dizaines de kilomètres ! Dit autrement, malgré les risques d'une chute de l'étage sur des zones peuplées, les autorités chinoises les acceptent ! Une situation impensable aux États-Unis ou en Europe où aucun gouvernement n'accepterait un risque aussi important.

Le problème, c'est que personne ne peut prédire avec certitude où sont susceptibles de tomber les étages des lanceurs. De nombreux paramètres sont à prendre en compte pour mesurer la trajectoire de la retombée et identifier les zones d'impacts. Pour le calcul du point visé, les contrôleurs au sol doivent tenir compte de la mission, en matière de performance demandée au lanceur, de la densité de l'atmosphère qui fluctue au gré de l'activité solaire, et à un impact sur la traînée atmosphérique ainsi que du vent notamment.

Pour limiter le risque que l'étage principal dérive trop par rapport au point de chute visé, la Chine envisage d'utiliser des ailerons stabilisateurs, dotés de petits moteurs électriques qui permettraient aux étages, en théorie, de viser une zone prédéterminée de manière à s'écraser sans risque. Cela dit, la trajectoire de la retombée ne peut pas être contrôlée comme le fait si bien SpaceX avec la récupération de l'étage principal du Falcon 9. Cette technique permet seulement de « piloter » de façon passive l'étage avec plus ou moins de réussite. Pour l'instant, ce dispositif n'est pas encore utilisé sur le lanceur Long March 4B.

Quant au nuage orange qui s'est formé au moment de l'impact, sa toxicité est importante car il émane des restes des ergols (carburant et comburant) qui n'ont pas été consommés durant le vol ascensionnel de l'étage. Comme il est très difficile de prévoir la consommation exacte de ces ergols, il peut en rester jusqu'à une tonne !

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