Le nouveau cycle solaire risque bien de faire tomber nos satellites de leur orbite

Le soleil s’est réveillé en décembre dernier, entrant dans un nouveau cycle bien plus actif que le précédent. Cela coïncide avec un phénomène de chute accélérée de nos satellites orbitant aux alentours de 400 km d’altitude. C’est un problème, y compris pour l’ISS, qui a déjà régulièrement besoin d’un coup de poussée pour rester à la bonne altitude.

Ce n’est pas une théorie fumeuse du style calendrier maya : notre soleil traverse des cycles, plus ou moins actifs, d’une durée moyenne de 11 ans, mais qui peuvent très bien n’en durer que 8 ou parfois jusqu’à 15. On mesure ces cycles en termes de variations du nombre de taches solaires observées à la surface du Soleil, qui témoignent de l’intensité de l’activité de notre étoile. Or celle-ci varie aussi d’un cycle à l’autre et le précédent cycle, qui s’est officiellement achevé en décembre 2019 selon Space.com, était plutôt paisible. Mais ce n’est plus le cas : le soleil se réveille et c’est un danger pour nos satellites, voire pour la Station spatiale internationale.

Vents solaires et radiations électromagnétiques

La physique du soleil n’est pas entièrement comprise, et encore moins son influence sur celle de l’atmosphère terrestre. Ce qui est sûr, c’est que depuis son entrée dans un nouveau cycle, notre astre génère plus de taches et de vents solaires, ainsi que des vagues de radiations électromagnétiques. Et depuis, nos satellites en orbite basse sont pris d’une irrésistible tendance à piquer du nez. Jusqu’à 400 kilomètres d’altitude environ, ceux-ci ressentent encore l’effet, même ténu, de l’atmosphère terrestre, qui les freine jusqu’à leur faire perdre de l’altitude.

« Au cours des cinq ou six dernières années, les satellites s’enfonçaient d’environ deux kilomètres et demi par an », a estimé Anja Stromme, responsable de la mission Swarm de l’ESA, rapporte Space.com. « Mais depuis décembre de l’année dernière, ils ont pratiquement plongé. Le taux de descente entre décembre et avril a été de 20 kilomètres par an. » Un plongeon bien plus difficile à compenser d’une poussée de moteur, et qui attire donc ces satellites jusqu’aux limites de notre atmosphère, où ils finissent par brûler.

La chute des satellites

D’ordinaire, ce phénomène permet de « nettoyer » l’espace de beaucoup de débris et d’engins hors d’usage, qui se consument plutôt que d’encombrer l’orbite, et Starlink, l’entreprise derrière le fameux réseau de microsatellites d’Elon Musk, l’utilise. Les satellites Starlink ont une orbite opérationnelle de 550 km, ce qui les met à l’abri après le lancement. Mais les fusées Falcon 9 déposent les lots de satellites très bas, à seulement 350 km au-dessus de la Terre. SpaceX élève ensuite l’orbite des satellites à l’aide d’unités de propulsion embarquées. La société affirme que cette approche présente des avantages, car tout satellite qui connaîtrait des problèmes techniques après le lancement retomberait rapidement sur Terre sans passer par la case de débris dangereux. Or, cette méthode risque de devenir plus risquée si les satellites tombent dorénavant plus vite et les satellites de nouvelle génération, comme les cubesats, ne disposent pas tous de leur propre système de propulsion.

Remettre l’ISS à sa place

Cette situation peut même s’avérer gênante pour l’ISS, qui orbite à 400 km d’altitude, elle aussi. Afin de contrer l’effet freinant de l’atmosphère et la chute qui s’ensuit, la station spatiale a régulièrement besoin d’un coup de boost pour se repositionner à plus haute altitude. Traditionnellement, c’est un vaisseau russe Soyouz amarré à l’ISS qui s’en charge avec ses réacteurs. Il se peut que cette manœuvre devienne plus souvent nécessaire, alors que les relations de l’ISS avec les Russes et leur agence Roscosmos ne sont guère au beau fixe.

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