La pression monte sur le centre de contrôle de mission de l’Agence spatiale européenne. Un satellite de l’Agence spatiale européenne (ESA) a échappé à un mystérieux débris spatial qui a été repéré quelques heures seulement avant une collision potentielle.
Cela signifie qu’une étape importante dans le voyage continu du vaisseau spatial vers un ciel plus sûr devra être reprogrammée immédiatement, car l’activité solaire violente associée à l’intensification du cycle solaire déforme l’atmosphère terrestre et menace de faire sortir les satellites de leur orbite…
troupeau? d’un bug ?
pas exactement – troupeau C’est en fait le travail de l’ESA de détecter Puzzle du champ magnétique terrestre. Il se compose de trois satellites, A, B et C – connus sous le nom d’Alpha, Bravo et Charlie.
Que s’est-il passé?
Un minuscule morceau de déchet artificiel en orbite autour de notre planète – connu sous le nom de débris de l’espace extra-atmosphérique – Vu foncer vers Alpha à 16h00 CET (10h00 EDT), le 30 juin. D’après la trajectoire, une collision potentielle a été prédite à peine huit heures plus tard, juste après minuit. Le risque de collision était suffisamment grand pour qu’Alpha en ait besoin pour s’écarter rapidement.
troupeau de constellation. Swarm est la première constellation de satellites d’observation de la Terre de l’Agence spatiale européenne. Sa mission est de découvrir l’un des aspects les plus mystérieux de notre planète : le champ magnétique. Crédit : ESA-P. Karel, 2013
Il y a des déchets dans l’espace?
autant. Des fragments de vieilles fusées et de satellites et de petits débris laissés par des collisions passées et des avalanches chaotiques tourbillonnent autour de notre planète. Chaque petit morceau peut causer des dommages importants au satellite, tandis qu’un satellite plus gros peut détruire le satellite et créer d’énormes quantités de nouveaux débris.
Est-ce la première fois que cela arrive ?
Ce jour là? Boîte. Une fois que? Impossible. Chaque satellite de l’ESA doit effectuer en moyenne deux manœuvres d’évitement par an – et cela sans compter tous les avertissements qu’ils reçoivent et qui finalement ne nécessitent pas d’action d’évitement.
L’image montre le panneau solaire Sentinel-1A avant et après la collision de particules millimétriques sur le deuxième panneau. Le diamètre de la zone endommagée est d’environ 40 cm, ce qui correspond à cette structure avec une fraction d’impact inférieure à 5 mm. Crédit ESA
Alors quel est le problème ?
Prendre des mesures évasives – connues sous le nom de “Manœuvrer pour éviter la collision– Cela demande beaucoup de planification. Vous devez vérifier que vous ne déplacez pas le satellite sur une nouvelle orbite qui l’expose au risque de nouvelles collisions et que vous devez calculer comment revenir à votre orbite d’origine en utilisant le moins de carburant et en perdant le moins de données scientifiques possible . .
Le Bureau des débris spatiaux de l’Agence spatiale européenne analyse les données du réseau américain de surveillance de l’espace et envoie un avertissement de collision potentielle à l’équipe de contrôle de vol et de dynamique de vol de l’ESA, généralement plus de 24 heures avant que le débris ne s’approche du satellite.
Dans ce cas, nous n’avons reçu qu’un préavis de huit heures.
Pire encore, l’avertissement signifiait que Team Swarm courait maintenant contre deux heures. Une autre manœuvre était prévue quelques heures seulement après la collision potentielle et a dû être interrompue pour donner à Alpha suffisamment de temps pour s’éloigner de l’épave. Cette manœuvre est également très sensible au temps et doit être complètement replanifiée, recalculée et exécutée en une journée.
Quelles sont les autres manœuvres ?
Alpha et Charlie marchent pour échapper à la colère du soleil. Les deux satellites devront effectuer 25 manœuvres sur 10 semaines pour atteindre leurs nouvelles orbites plus hautes. L’une des manœuvres d’Alpha était prévue plusieurs heures après la possible collision.
Solar Cycle 25 Forecast, NOAA, juillet 2022. Le nombre de taches solaires à la surface du Soleil augmente et diminue au cours d’un cycle solaire d’environ 11 ans. Notre étoile entre actuellement dans une période très active du 25e cycle solaire. crédit: NOAA
Attendez, le soleil tue le satellite ?
Notre soleil entre dans une partie très active de lacycle solaire‘ Direct. Cette activité augmente la densité de la haute atmosphère terrestre. Les satellites voyagent dans l’air “plus épais”, ce qui les ralentit et les oblige à utiliser un carburant limité à bord pour rester en orbite. Alpha et Charlie se déplacent vers une partie moins dense de l’atmosphère où ils peuvent rester en orbite et, espérons-le, collecter des années de données scientifiques et étendre la mission !
Que serait-il arrivé sans cette manœuvre ?
Alpha pourrait planer au-dessus de Charlie et les orbites des deux satellites se croiseraient bientôt. Cela ferait de la mission globale de Swarm une «intersection», limitant sa capacité à faire de la science jusqu’à ce qu’un ensemble de manœuvres réaligne Alpha et Charlie.
Est-ce que le troupeau va bien maintenant ?
L’équipe Swarm obtient du temps de réaction pour la compétition olympique de sprint. En collaboration avec l’équipe Flight Dynamics du centre de contrôle de mission de l’ESA, ils planifient et exécutent des actions d’évitement en seulement quatre heures, puis replanifient et exécutent d’autres manœuvres en 24 heures.
Alpha est maintenant à l’abri de s’écraser dans les débris et a terminé son ascension vers des cieux plus sûrs avec Charlie. Mais il y a beaucoup de débris là-bas, et cela montre avec peu d’avertissement qu’ils pourraient menacer les satellites.
La station de mesure laser de l’Agence spatiale européenne (ESA) à Tenerife pointe son laser vert vers le ciel. Crédit : ESA
Comment votre équipe fait-elle pour suivre toutes ces alertes de plantage ?
Avec les nouvelles technologies, un comportement plus durable et en prenant très au sérieux la responsabilité des débris spatiaux. L’ESA est construire une nouvelle technologie Pour suivre plus de débris, développez Nouvel outil mathématique Cela nous aidera à planifier, exécuter et agir sur le nombre croissant de manœuvres d’évitement règles directrices Ce qui limite la quantité de nouveaux déchets que nous et d’autres opérateurs de satellites ajoutons au problème. Nous cherchons même des moyens de capturer des débris plus gros et de les sortir de l’orbite en utilisant “griffes extérieures“.
