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28 janvier 2017 6 28 /01 /janvier /2017 21:04

 

Accident Challenger - Navette - Space Shuttle - 28 janvier 1986 - NASA - STS-51L - Désintégration

Janvier 1986, fin du rêve américain dans l'espace : la désintégration de la navette Challenger
75 secondes après son décollage. Crédit image : NASA

 

Les accidents spatiaux mortels aux USA

Cela peut vous paraître étonnant mais, à ce jour, aucun astronaute ou cosmonaute n’est mort dans l’espace.

Les seuls accidents mortels ont eu lieu à relativement basse altitude, soit au moment du décollage soit à l’atterrissage, donc formellement en dessous de la frontière de Karman et jamais à bord d’un vaisseau en orbite. Tous les drames se sont produits au sol, juste après le départ ou juste avant le retour sur Terre de l’équipage.

Aux Etats-Unis, la fin du mois de janvier et le début du mois de février rappellent de très mauvais souvenirs...

Les trois accidents mortels ont eu lieu respectivement :

  • le 27 janvier 1967 : l'incendie d'Apollo 1 pendant un essai au sol, il y a exactement 50 ans.
  • le 28 janvier 1986 : l'explosion de la navette Challenger juste après le décollage.
  • le 1er février 2003 : désintégration de la navette Columbia après sa rentrée dans l'atmosphère.

 

Challenger : la fin du rêve spatial américain

Il y a exactement trente et un ans, le 28 janvier 1986, la navette américaine Challenger se désintègre 75 secondes après son décollage. Le Space Shuttle est alors à environ 15 km d’altitude. Parmi les 7 membres d’équipage, Christa McAulife, institutrice devait réaliser des cours et des expériences en orbite pour les élèves. Le drame a profondément marqué les passionnés d'espace.

 

Accident Columbia - STS-51L - équipage - crew - Christa McAuliffe - Gregory B. Jarvis - Judith A. Resnik - Francis R. Scobee  - Ronald E. McNair - Michael J. Smith  - Ellison S. Onizuka

L’équipage de de la mission STS-51L de la navette Challenger.
Al'arrière :
Ellison S. Onizuka, Christa McAuliffe, Gregory B. Jarvis, Judith A. Resnik.
Devant :
Michael J. Smith (pilote), Francis R. Scobee (commandant), Ronald E. McNair.
Crédit image: NASA

 

17 ans plus tard mais à quelques jours d'intervalle sur un calendrier annuel, le 1er février 2003, c’est quinze minutes avant son atterrissage que le space shuttle Columbia (mission STS-107) est détruit au cours de sa rentrée dans l’atmosphère.

Dans le cas du dramatique retour sur Terre de Columbia, la cause primaire de l’accident est apparue au moment du décollage : une protection en mousse a violemment percuté le bord d’attaque de l’aile de la navette et endommagé la protection. Les sept membres d'équipage Rick Husband, William Mc Cool, David Brown, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson et l'israélien Ilan Ramon trouvent la mort.

 

L'équipage de la mission STS-107 de la navette Columbia - Accident - Février 2003 - NASA - David Brown - Laurel Clark - Michael Anderson - Ilan Ramon - Rick Husband - Kalpana Chawla - William McCool

L'équipage de la mission STS-107 de la navette Columbia.
A l'arrière : David Brown, Laurel Clark, Michael Anderson et Ilan Ramon.
Devant : Rick Husband (commandant), Kalpana Chawla et William McCool (pilote).
Crédit image : NASA

 

Trois autres américains ont péri au sol pendant un essai : c’était le 27 janvier 1967 à Cap Canavera au cours d’une répétition de la première mission habitée du programme Apollo, prévue un mois plus tard. Virgil Gus Grisson (Gemini 3), Edward White (le premier « space walker » américain sur Gemini 4) et Roger Chaffee meurent asphyxiés dans le module de commande, après qu’un incendie se soit déclaré dans la cabine.

 

Retour sur les rapports d’enquêtes des deux accidents du Space Shuttle

La lecture des rapports d’enquête après l’échec d’un lancement est toujours très instructive. Elle permet de comprendre la structure et le fonctionnement des véhicules spatiaux, l’organisation des développements industriels, les procédures opérationnelles et la culture des organisations.

Pour les deux accidents de la navette, les rapports d’enquête contiennent une impressionnante quantité d’information, en relation avec le choc causé par la mort des quatorze membres d’équipage.

A condition de lire l’anglais, c’est une source d’information exceptionnelle pour les passionnés d’espace.

 

Décollage de la navette Challenger - Kennedy Space Center - 28 janvier 1986 - NASA - STS-51L

Oiseaux de mauvais augure : décollage de la navette Challenger le  28 janvier 1986.
Crédit image : NASA

 

Dixième vol de challenger

Dans la matinée du 28 janvier 1986, la température était exceptionnellement basse au Centre Spatial Kennedy. Le lancement de la navette Challenger est maintenu malgré des réticences de plusieurs personnes à la NASA et chez les constructeurs. Dans le cas de Challenger, c’est bien le froid qui a entraîné la perte d’étanchéité d'un joint d’un deux propulseurs d'appoint à poudre. Un départ de flammes se propagea au réservoir principal du Space Shuttle. Le comportement des joints au froid était connu mais les conséquences possibles sous-estimées.

 

" Plein gaz "

Les images d’une caméra de surveillance, exploitées après l’accident, montre l’apparition de fumée juste après le décollage puis de flammes à proximité du joint arrière moins d’une minute plus tard. 5 secondes après, de l’hydrogène liquide s’échappe du réservoir principal dont la structure a été endommagée. A ce moment, pour l’équipage et pour le contrôle au sol, tout paraît encore nominal.

 

Challenger - Accident - Fumées - Booster à poudre - SRB - réservoir principal - tank - Commission Rogers - NASA - Space shuttle

L’accident de Challenger : en haut, les premières fumées provenant d'un des deux boosters visibles
juste après le décollage. En bas, les premières flammes apparaissent à H+58,788 secondes puis
endommagent le réservoir externe. Crédit image : NASA

 

Dans les secondes qui suivent, après la perte d’un des deux boosters, la navette se désintègre… Ce sont les forces aérodynamiques excessives sur la structure de l’engin et non une explosion qui en sont la cause. Du fait de la robustesse de l’habitacle, qui s’est détaché d’un seul bloc, il est possible que les astronautes sont restés en vie pendant un partie de la chute libre et peut-être jusqu’à l’impact à la surface de l’océan. 

Des sièges éjectables avaient été utilisés sur les quatre premiers vols d’essais de la navette en orbite puis supprimé pour les missions suivantes.

A la suite de l’accident, les vols de la navette ont été interrompus pendant près de trois ans.

 

Richard Feynman : le physique de l’emploi

La commission Rogers, du nom de son président, a été chargée de d’enquêter sur l’accident. En faisaient également partie les astronautes Neil Armstrong (le premier pas sur la Lune) et Sally Ride, l'avocat David Acheson, les spécialistes de l'aviation Eugene Covert et Robert Hotz, les physiciens Richard Feynman (je vous conseille la lecture de son cours de physique), Albert Wheelon et Arthur B. C. Walker, Jr., l'ancien général de l'Air Force Donald J. Kutyna, Robert Rummel, Joe Sutter et le pilote d'essai Chuck Yeager (celui qui a fait le mur... du son).

La défaillance des joints toriques a été attribuée à un défaut de conception. Le rapport final a également mis en cause le processus de décision de la NASA qui a conduit au lancement de Challenger, malgré le froid.

Dans son rapport, la commission indique que les problèmes n’étaient pas tous remontés au niveau de l’équipe en charge de la décision des lancements et que les ressources humaines étaient insuffisantes par rapport à la fréquence des vols des navettes.

Parmi les conséquences de l’accident, l’arrêt des lancements de satellites. Cette mission est confiée à nouveau aux lanceurs traditionnels.

 

Columbia : la tuile…

En février 2003, la perte de la navette Columbia et de ses sept membres d’équipages se produit pendant la rentrée atmosphérique, au-dessus du Texas et de la Louisiane.

L’origine de l’accident se produit pourtant 82 secondes après le décollage, à environ 20000 mètres d’altitude et à une vitetesse proche de Mach 2,5 : un morceau de mousse d’isolation thermique du réservoir principal cryotechnique (hydrogène et oxygène liquide) se détache…

Peu dense, le fragment de pousse ne pèse que 800 grammes et est rapidement freiné pour le frottement atmosphérique. Il percute pourtant  le bord d’attaque de l’aide gauche de Columbia à une vitesse relative de 877 km/h : le choc violent endommage le système de protection thermique.

La fin de la mise en orbite et la mission en orbite se déroulent normalement.

Au cours de la rentrée atmosphérique, la protection thermique endommagée ne résiste pas à l’échauffement : des gaz très chauds pénètrent à l’intérieur de l’aile. La structure interne en alliage  d’aluminium est endommagée, entraînant sa destruction progressive puis la désintégration totale de Columbia.

 

Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies relevées par la commission d’enquête - CAIB - NASA Accident Columbia - Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies relevées par la commission d’enquête - Débris - CAIB - NASA

Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies
relevées par la commission d’enquête. Ces deux figures combinent des informations transmises
au sol en temps réel et d’autres enregistrées à bord (Modular Auxiliary Data System recorder ou MADS récupéré après l’accident). En bleu, position, altitude et vitesse (je vous laisse le soin de convertir
dans le système métrique). En vert, évènements aérodynamiques notables. En orange, débris détectés.
En gris, données enregistrées dans le MADS. En jaune, le mesures transmises par télémétrie.
Crédit image : CAIB / NASA

 

EI signifie interface d’entrée (Entry Interface), le point théorique où l’orbiteur pénètre dans l’atmosphère à 400 000 pieds, au-dessus de l’Océan Pacifique. Les dates sont repérées par rapport à cette référence : EI+300 correspond à 300 secondes après le début de la rentrée. Sur les figures, les heures sont données en heures EST (heure UTC – 5 heures).

 

Suivi de la rentrée de Columbia depuis le Centre de contrôle de mission - NASA

Le suivi de la rentrée de Columbia depuis le Centre de contrôle de mission. Crédit image : NASA

 

Tout près du but

Le drame se joue en moins de 15 minutes entre 13h48 et 14h00 UTC, à une altitude comprise entre 74 km et 64 km à une vitesse entre Mach 24,5 et Mach 19,5.

Le premier symptôme est une déformation au-dessus des valeurs habituelles mesurée par un jauge de contrainte au niveau du bord d’attaque. Les anomalies s’enchaînent, avec des capteurs de température qui relèvent des valeurs en dehors des fourchettes normales. Un partie de ces paramètres est enregistrée à bord, comme dans une boîte noire d’avion, mais ils ne sont ni communiqués à l’équipage ni transmis au sol.

Au sol, des témoins observent des flashs lumineux le long de la trajectoire de la navette.

 

Columbia - Accident - Débris - Rentrée atmosphérique - Vidéos amateurs - désintégration - Apache AH64 - CAIB - NASA

Extrait de vidéos montrant des débris dans le sillage de Columbia au-dessus du Texas. L’image en bas à
droite a été prise depuis un hélicoptère d’attaque Apache AH-64 près de Fort Hood.
Photographies extraites du rapport d’enquête sur l’accident de Columbia (CAIB)

 

Roger, Rogers

Des mesures transmises au sol donnent l’alerte au centre de contrôle : pression hydraulique trop basse, chute de la pression des pneus du train d’atterrissage, … puis perte de communication. L'enquête montre que l'intégralité des cablâges a été détruite en une minute. La désintégration de la navette est enregistrée sur des vidéos amateurs juste après 9h.

 

Accident de Columbia - Space Shuttle - Collecte des débris et reconstitution - NASA - CAIB

Reconstitution à partir des débris collectés après l'accident de Columbia.
Crédit image : NASA

 

Comme pour Challenger, la commission d’enquête (Columbia Accident Investigation Board ou CAIB) a réalisé un travail de fourmi qui a démarré avec un gigantesque chantier de ramassage des débris. Accident dans l'accident : deux personnes, Jules "Buzz" Mier et Charles Krenek, ont trouvé la mort dans le crash d'un hélicoptère Bell 407 participant à ces opérations.

Les travaux de la commission ont relevé que de nombreux incidents avec la mousse de protection du réservoir avaient déjà eu lieu mais avaient été considérés comme inévitables et sans risques pour la sécurité des vols, contrairement aux spécifications initiales.

 

Columbia - Accident - liste des incidents concernant la mousse isolante et le système de protection thermique recensés avant la mission STS-107 - bipode - normalisation de la déviance - CAIB - NASA

Au moins 14 vols du Space Shuttle ont connu des pertes de mousses isolantes et des dommages du
système de protection thermique (TPS ou Thermal Protection System). Deux incidents concernant
la mousse fixée au niveau du bipode n’avaient pas été détectés par la NASA avant
le travail de la commission d’enquête. Crédit image : NASA

 

L'excès de confiance, héritage des succès passés

Dans son rapport, le CAIB parle de normalisation de la déviance ("The acceptance of events that are not supposed to happen" selon la sociologue Diane Vaughan) : la perte de mouse est considérée à l’origine comme un incident important pouvant avoir des conséquences graves. Se reproduisant à plusieurs reprises sans conséquences, ce type d’incident est progressivement considéré comme secondaire ou tolérable...

On finit par considérer que ce n’est plus un incident. La même erreur de management avait déjà été pointée par Richard Feynman à l'époque de l'accident de Challenger :

 

"In these situations, subtly, and often with apparently logical arguments,
the criteria are altered so that flights may still be certified in time. They therefore fly
in a relatively unsafe condition, with a chance of failure
of the order of a percent
"

Richard Feynmann
Minority Report on Challenger
The Pleasure of Finding Things Out

 

Des équipes au sol, analysant les images du décollage, avaient pourtant perçu la gravité de l’incident survenu au lancement puis procédé à des simulations des conséquences possibles. Des ingénieurs ont demandé que des satellites militaires du NRO prennent des images de la navette en orbite mais ces vérifications n'ont pas été jugées prioritaires par la NASA. La commission d'enquête a étudié quels scénarios de secours auraient pu être déclenchés si la gravité des dommages avait été connue avant le retour sur Terre : une réparation de fortune ou un transfert de l'équipage sur une seconde navette envoyée pour les récupérer. 

Ici aussi, le programme de vol a été interrompu pendant plus de deux ans et retardé l’assemblage de la Station Spatiale Internationale.

A son retour en vol, le Space Shuttle a servi exclusivement aux missions vers l’ISS, à l’exception de la réparation du télescope Hubble (HST).

 

Passion et éducation

Je termine avec un hommage particulier à Christa McAulife, une enseignante qui est allée jusqu'au bout de sa passion, et à tous les astronautes ou cosmonautes qui ont consacré du temps à donner envie aux jeunes et au grand public de s'intéresser aux sciences et techniques.

Christa McAuliffe avait été sélectionnée dans le cadre du programme « Teacher in space » (TISP). Elle aurait dû donner des leçons en orbite à des classes américaines (15 minutes par jour) et réaliser films et expériences sur les conditions de vie en impesanteur.

Après l’accident de Challenger, un enseignant américain, également une femme, finira par aller dans l’espace : Barbara Morgan, qui était la doublure de Christa McAuliffe pour le vol de 1986. Elle reprit sa carrière d'enseignante dans l'Idaho après l'accident de Challenger, tout en continuant son travail à la division éducation de la NASA. Elle fut sélectionnée à nouveau en janvier 1998 et participa en tant que spécialiste mission à la mission STS-118 en août 2007. Tout s’est bien passé mais la navette Endeavour a dû rentrer un jour plus tôt que prévu à cause de l'ouragan Dean.

 

Christa McAuliffe - Barbara Morgan - Entraînement KC-135 - expériences  en impesanteur - Vol parabolique - 16 octobre 1985 - NASA

Christa McAuliffe et sa « doublure » Barbara Morgan préparant des expériences à réaliser
en impesanteur. Entraînement en vol parabolique le 16 octobre 1985 à bord
d’un avion KC-135. Crédit image : NASA

Fallen astronaut

Plusieurs mémoriaux ont été édifiés sur Terre. Il y en a également un à la surface de la Lune : il s’agit d’une petite sculpture de l’artiste belge Paul Van Hoeydonck. La mort des cosmonautes russes de Soyouz 11 a beaucoup touché l’équipage américain d’Apollo 15 qui a souhaité rendre homme à tous les astronautes et cosmonautes décédés dans la course à l’espace.

La petite figurine a été déposée le 1er août 1971 sur le Mons Hadley. Une plaque porte les noms de huit astronautes américains et de six cosmonautes soviétiques décédés, quelle que soit la cause au moment de la mission Apollo 15.

Evidemment, les noms des 14 victimes des deux accidents du Space Shuttle ne font pas partie de la liste, tout comme ceux de deux soviétiques, Valentin Bondarenko (incendie d'un caisson pressurisé pendant un entraînement) et Grigori Nelioubov (suicide ou accident) dont le décès n’avait pas été dévoilé par l’URSS.

 

Fallen Astronaut - Drames et accidents dans l'espace - Lune - Moon - Apollo 15 - NASA

La statue « Fallen astronaut » et la plaque commémorative déposée à la surface de la Lune.
Photographie prise pendant la mission Apollo 15 an août 1971. Crédit image : NASA

 

En savoir plus :

 

28 janvier - 30ème anniversaire accident Challenger - Remembrance day - Charles Bolden - Memorial - Arlington - NASA - Aubrey Gemignani

28 janvier 2016 : Charles Bolden,  l’administrateur de la NASA, se recueille devant le Space
Shuttle Challenger Memorial au cimetière national d’Arlington à l’occasion du 30ème anniversaire
de l’accident de Challenger. Crédit image : NASA / Aubrey Gemignani

 

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28 octobre 2016 5 28 /10 /octobre /2016 00:42

 

J’en avais parlé dans l’article précédent sur l’arrivée « mouvementée » Schiaparelli à la surface de Mars, le 19 octobre 2016 : après les images de la caméra CTX, la sonde MRO devait repasser au-dessus du site du crash pour permettre à la caméra HiRISE de prendre des images à plus haute résolution.

C’est fait ! La NASA vient de les publier. Elles ont été reprises sur le site de l’Agence Spatiale Européenne.

 

Schiaparelli - Mars - MRO - HiRISE - Impact - Cratère - Parachute - Bouclier - NASA - ESA

Le site du crash de l’EDM Schiaparelli. Image acquise par la caméra HiRISE
de la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) le 25 octobre 2016.
Crédit: NASA/JPL - Caltech/Univ. of Arizona

 

Un nouveau cratère

En pratique, trois impacts sont visibles, espacés d’environ 1,5 km. La zone sombre, d’environ 2,5 mètres de diamètre, correspond au cratère d’impact de l’atterrisseur. Sa masse était de 300 kg. On distingue les projections de matière. Les spécialistes estiment que la profondeur du cratère est d’environ 50 cm.

A l’est, l’objet avec des points clairs entourés d’une zone sombre est certainement le bouclier thermique. Les points lumineux doivent correspondent à des réflexions de la lumière solaire. Au sud, il s’agit vraisemblablement du parachute et du bouclier arrière (2,4 mètres de diamètres).

Pour être précis, la luminosité et le contraste ont été ajustés séparément pour chacune des trois vignettes de l’image, pour faciliter son interprétation visuelle. La luminosité du parachute est bien plus élevée que le reste de l’environnement martien et les pixels paraissent saturés.

 

MRO - Schiaparelli - HiRISE - Crash - Cratère - Parachute - EDM - bouclier - ESA - NASA - JPL

Zoom sur les trois vignettes du site du crash de l’EDM Schiaparelli. Extraits de l’image acquise
par la caméra HiRISE de la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) le 25 octobre 2016.
Crédit: NASA/JPL - Caltech/Univ. of Arizona

 

Quelque chose qui ne tourne pas rond

Après le freinage atmosphérique, la descente devait être pratiquement à la verticale, d’où un impact de forme symétrique. La forme asymétrique de l’impact ainsi que la longue trace arrondie sombre, qui n’existait pas avant l’impact, n’est pas encore expliquée. Une hypothèse : il pourrait s’agir de l’explosion dans une direction privilégiée du réservoir d’hydrazine, projetant des débris dans cette direction. Cela reste à confirmer

L’image présentée ici est panchromatique. De nouvelles observations avec les canaux multispectraux de la camera HiRISE sont prévues pour fournir une information en couleur. Il est également prévu de procéder à des prises de vue stéréo pour évaluer le relief de la zone et la profondeur du cratère.

 

MRO - Caméra CTX - Schiaparelli - Landing site - Crash - NASA - JPL - ESA - Mars - EDM

Photomontage des images acquises par la caméra CTX de la sonde MRO.
Crédit: NASA/JPL

 

Verre à moitié vide ou verre à moitié plein

Echec, succès partiel, succès presque total… Vous trouverez beaucoup de points de vue différents exprimés sur Internet.

Selon l’analyse des télémesures reçues avant l’impact, on peut affirmer que la manœuvre de séparation et la rentrée atmosphérique se sont déroulées nominalement et ont permis d’acquérir des mesures importantes pour la suite du programme ExoMars.

C’est au cours des dernières minutes que les anomalies sont apparues, 4 minutes et 41 secondes après le début de la descente dans l'atmosphère, qui a duré presque 6 minutes.

Selon un article de la revue Nature, Andrea Accomazzo, directeur de la division des missions solaires et planétaires de l’ESA, évoque la possibilité, à confirmer, d’un dysfonctionnement logiciel (un bug) ou d’un problème de combinaison de mesures qui aurait abouti à une mauvaise estimation de l’altitude : le calculateur de Schiaparelli aurait estimé que l’engin était plus proche du sol qu’il ne l’était en réalité. Une « intuition » qui demandera à être confirmée par des analyses plus poussées de la séquence d’atterrissage.

Les rétrofusées de Schiaparelli n'ont ainsi fonctionné que 3 secondes. Les instruments de mesure ont même été activés (comme cela était prévu après l’atterrissage), alors que Schiaparelli était encore loin du sol

Un rapport détaillé de la commission d’enquête, attendu mi-novembre, devrait confirmer ces hypothèses et fournir des explications plus complètes

 

Go pour TGO : feu vert autour de la planète rouge

De son côté, l’orbiter TGO (Trace Gas Orbiter), en orbite autour de Mars, fonctionne nominalement et les scientifiques se préparent à effectuer les premières mesures de calibration à partir du 20 novembre.

Après l’échec partiel de Schiaparelli, les commentaires se veulent rassurants sur les suites à donner au programme de coopération Europe – Russie Exomars et au rover  2020. On a saura certainement bientôt davantage dans le cadre des discussions préparatoires à la conférence ministérielle de l’ESA qui aura lieu les 1er et 2 décembre 2016 en Suisse (à Lucerne).

 

EXoMars 2016 - TGO - Trace Gas Orbiter - Vue d'artiste - Mars - Orbite - Atmosphère - ESA

Vue d’artiste de la sonde TGO (Trace Gas Orbiter) autour de Mars.
Crédit: ESA

 

En savoir plus :

 

 

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21 octobre 2016 5 21 /10 /octobre /2016 22:39

 

Schiaparelli - ESA - EDM - Cratère d'impact et parachute - MRO - Camera CTS - NASA - ESA - 20 octobre 2016

 

Le point d’impact de la sonde Schiaparelli et son parachute vus par la caméra
CTX de MRO. Image acquise le 20 octobre 2016. Crédit image : NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

Octobre rouge

L’image provient de la sonde américaine MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Elle a été prise par la caméra CTX (Context Camera) le 20 octobre 2016. La comparaison avec une image acquise fin mai confirme que le point sombre et le point blanc sont apparus récemment à la surface de Mars. Il s’agit très vraisemblablement du cratère d’impact de la sonde européenne et de son parachute (12 mètres de diamètre).

 

Schiaparelli - EDM - Vu par la sonde MRO - Avant - après - Crash - NASA - ESA

Animation GIF combinant deux images prises par la sonde MRO. La première image date du
29 mai 2016. La seconde a été acquise le 20 octobre 2016, le lendemain de la tentative d’atterrissage
de la sonde Schiaparelli à la surface de Mars. Crédit image : NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

Pas de rebonds cette fois...

L’image de référence acquise le 29 mai 2016 peut être consultée ici.

L’image principale couvre une zone d’environ 4 km de côté, située approximativement à 2° de latitude sud et 6° de longitude ouest, dans la région nommée Meridiani Planum. La zone entourée d’un rectangle noir est agrandie dans la partie droite de l’image. Pour fixer les idées, la zone d’impact a une forme elliptique (15 mètres sur 40 environ). Sa taille permet d’exclure que ce soit l’impact du bouclier thermique de Schiaparelli

Construite par la société Malin Space Science Systems, CTX (Context Camera) est un instrument à champ relativement large (30 km de fauchée) et à résolution moyenne (6 mètres) qui est embarquée sur la sonde MRO. Sa focale est de 350 mm et son champ de vue de 6°. Elle travaille en mode panchromatique uniquement (entre 0,5 µm et 0,8 µm).

CTX fait des prises de vue stéréoscopiques mais sert surtout à identifier des zones d’intérêt pour des prises de vue à plus haute résolution.

 

Les bonnes résolutions pour la rentrée (atmosphérique)

C’est le rôle de la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Elle produit des images à 30 cm de résolution au sol dans trois bandes spectrales à partir de l’orbite de MRO à 300 km d’altitude. Le champ de vue est évidemment beaucoup plus étroit (1.14° x 0.18°) soit 1,2 km de fauchée.

La NASA et le JPL (Jet Propulsion Laboratory) vont très certainement utiliser la confirmation de la zone du crash de Schiaparelli pour programmer la caméra HiRISE de MRO et obtenir des images beaucoup plus détaillées (20 fois plus résolues) du cratère d’impact de Schiaparelli. Cela permettra peut-être de mieux comprendre ce qui s’est passé pendant la descente de la sonde européenne.

 

Mars en mars

Lancée le 12 août 2005, la sonde MRO est en orbite autour de Mars depuis le 10 mars 2006.

Les lecteurs fidèles du blog Un autre regard sur la Terre se souviennent peut-être que MRO avait fourni des images pendant l’atterrissage sur Mars de la mission MSL Curiosity en août 2012.

MRO avait également permis de retrouver la trace de la sonde anglaise Beagle 2, perdue également pendant sa descente vers la surface de Mars.

 

Mars - Beagle 2 vu par la sonde MRO - NASA - Décembre 2014

 

 

 

 

L'atterrisseur anglais Beagle 2 retrouvé par la caméra HiRISE de la sonde MRO
en décembre 2014. Beagle avait tenté d'atterrir le 25 décembre 2003. 
Crédit image : NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/University of Leicester

 

Il commence à y avoir un paquet de trucs abandonnés à la surface de Mars… Une première version du Terraforming envisagé par Elon Musk ?

 

Plus dure sera la chute...

Schiaparelli est rentré dans l’atmosphère de Mars le 19 octobre à 14:42. Le début de la descente (6 minutes environ au total) s’est bien passé mais le contact radio a été perdu un peu avant le moment prévu pour l’atterrissage. Les experts de l’ESA analysent les télémesures enregistrées par TGO (Trace Gas Orbiter) qui a fait le voyage depuis la Terre avec Schiaparelli avant de le larguer.

Après un premier freinage par le bouclier thermique, le parachute s’est ouvert après séparation du bouclier arrière. La dernière partie de la descente devait être freinée par neuf moteurs à réaction servant de rétrofusées jusqu’à l’atterrissage.

C’est à confirmer par les expertises mais il semblerait, d'après un communiqué de l'ESA, que l'ouverture du parachute ait eu lieu trop tôt (à haute vitesse) et que les moteurs aient été éteints prématurément, à une altitude de 2 à 4 kilomètres, entraînant une accélération de la vitesse (supérieure à 300 km/h au moment de l’impact).

 

En savoir plus :

 

 

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28 juin 2016 2 28 /06 /juin /2016 23:53

 

Calendrier spatial - Juin 2016 - Sentinel-2 - ESA - Copernicus - Australie - Kimberley - Derby - Prince Regent Reserve - UNESCO

Le calendrier spatial de juin 2016, illustré par une image de la région de Kimberley en Australie vue par
le satellite européen Sentinel-2. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Sentinel-2 sur les traces d’Envisat

L’image Sentinel-2 qui illustre le calendrier spatial du mois de juin nous emmène dans la région de Kimberley, au nord-ouest de l’Australie. Elle couvre en particulier les 6400 km2 de la réserve naturelle du Prince Regent, classée par l’UNESCO comme réserve mondiale de Biosphère depuis 1978. L’image rappelle aussi le premier quiz du blog Un autre regard sur la Terre publié en mai 2010. A l'époque, l'image provenait de l'instrument MERIS du satellite Envisat.

On voit très bien le tracé de la Prince Regent River au sud de la réserve. Au nord, elle se prolonge par le Mitchell River National Park. L’image permet d’imaginer la diversité des paysages : gorges, falaises, chutes d’eau, montagnes, etc. Avec peu de routes, surtout accessible  par la mer, la réserve reste une des régions les plus sauvages d’Australie.

Augustus Island, ou Wurroolgu, est à l’extrémité de l’Archipel Bonaparte, à 15,36°S de latitude et 124,5°E de longitude. Pour fixer les idées, son plus grande longueur est de 22 km.
 

Calendrier spatial - Juin 2016 - Sentinel-2 - ESA - Copernicus - Australie - Kimberley - Derby - Prince Regent Reserve - UNESCO - Archipel Bonaparte - Augustus Island - Wurroolgu

La région de Kimberley vue par le satellite Sentinel-2. Extrait d’une l’image acquise le 5 juin 2016
à 1h56 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

J’ai mis ici plusieurs extraits de l’image Sentinel-2 qui permettent de découvrir plus en détail cette côte très découpée. En voici deux exemples.

 

Sentinel - Sentinel -2A - Australie - Kimberley - Juin 2016 - ESA - Copernicus - Commission européenne - satellite - la Terre vue de l'espace Sentinel - Sentinel -2A - Australie - Kimberley - Juin 2016 - ESA - Copernicus - Commission européenne - satellite - la Terre vue de l'espace

La région de Kimberley vue par le satellite Sentinel-2. Deux autres extraits de l’image acquise
le 5 juin 2016 à 1h56 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Plus au sud, à quelques secondes de « vol » pour le satellite Sentinel-2, le paysage change complètement. Voici un extrait d’une autre image, approximativement au niveau de la petite ville de Camballin, pratiquement à 18°S de latitude, à 110 km au sud de Derby. D’autres extraits sont visibles ici.

 

Calendrier spatial - Juin 2016 - Sentinel-2 - ESA - Copernicus - Australie - Western Australia - Kimberley - Camballin

Toujours à l’ouest de l’australie, un peu plus au sud, le paysage au niveau de Camballin
vu par le satellite Sentinel-2. Extrait d’une l’image acquise le 5 juin 2016 à 1h56 UTC.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission européenne

 

Les lancements orbitaux du mois de mai 2016

Il y a eu 6 lancements orbitaux en mai 2016, tous réussis, avec 9 satellites mis en orbite. La masse totale satellisée est d’un peu plus de 15 tonnes, la plus faible depuis le début de l’année. La Russie, la Chine et les USA occupent le podium des pays lanceurs.

Depuis le début de l’année, les satellites institutionnels civils représentent 61% des charges utiles mises en orbite. Le marché commercial (essentiellement pour les télécommunications) ne représente que 15% du nombre de satellites lancés. Notez que je classe tous les satellites de navigation dans la catégorie « mission duale ».

 

Bilan des lancements - lancements orbitaux - Launch log - Launch record - 2016 - Mai 2016 - Missions - orbites - type de lanceur - pays de lancement Lancements - Année 2016 - Launch - Mai 2016 - Masse satellisée - Nombre de satellites - Nombre de fusées - taux de succès

Tableau de bord des lancements orbitaux du mois de mai 2016 et
statistiques des lancements de l’année 2016.
Crédit image : Gédéon

 

Voici une petite synthèse de chaque lancement :

  • 6 mai 2016, 5:21 UTC, Cap Canaveral (SLC40) : une fusée Falcon 9 FT met en orbite le satellite de télécommunications JCSAT 14. L’orbite initiale est une orbite de transfert géostationnaire (188 x 35956 km) inclinée à 23,7°. Construit par Space Systems Loral pour le compte de l’opérateur Sky Perfect JSAT, le satellite avait une masse au décollage de 4696 kg. Après le premier atterrissage/amerrissage réussi sur la barge « Of Course I Still Love You » en mai 2016, Space X a de nouveau récupéré son premier étage en douceur, à environ 660 km du site de lancement. C’était le 24ème vol d’une fusée Falcon 9 et le quatrième dans la version dite FT pour Full Thrust (Falcon 9 v1.2), le troisième vers une orbite GTO.
  • 15 mai 2016, 2:43 UTC, Jiuquan (LC43) : une fusée Chang Zheng 2D met en orbite le satellite d’observation Yaogan 30. C’est le cinquième lancement chinois de  l’année 2016. L’orbite héliosynchrone, inclinée à 98,07°, a une altitude comprise entre 626 et 655 km. Les autorités chinoises affirment qu’il s’agit d’une mission civile mais certains spécialistes pensent qu’il est à usage militaire.
  • 24 mai 2016, 8:49 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELS) : 15ème mission Soyouz (VS15) depuis la Guyane et nouveau succès pour Arianespace. Après 4 heures de mission, deux satellites du système de navigation Galileo (FM10 et FM11, alias Daniele et Alizee), construits par OHB et SSTL, sont mis en orbite MEO (altitude de 23522 km, inclinaison de 57,4°). Leur masse unitaire est de 715 kg. Au total, en incluant les deux satellites « mal garés » en 2014, les 4 satellites IOC (Initial Operating Capability), et les quatre couples de la FOC (Full Operational Capability), il y a désormais 14 satellites Galileo en orbite.

 

Soyouz - VS15 - Galileo - 24 mai 2016 - Centre Spatial Guyanais - CSG - CNES - ESA - Arianespace

24 mai 2016, Centre Spatial Guyanais : la fusée Soyouz VS15 emporte deux satellites du système
de navigation européen Galileo. Crédit image : ESA / CNES / Arianespace / Optique vidéo du CSG - P. Piron

 

  • 27 mai 2016, 21:39 UTC, Cap Canaveral (SLC40) : une fusée Falcon 9 FT met en orbite le satellite de télécommunication Thaicom 8 sur une orbite de transfert géostationnaire (250 x 90000 km). Orbital ATK a construit le satellite de 3025 kg. Equipé de 24 transpondeurs en bande Ku, il sera positionné à terme sur la longitude 78,5°E. Le premier étage a à nouveau atterri en douceur sur la barge de récupération (3ème succès consécutif).

 

Falcon 9 - Space X - Lancement - satellite Thaicom 8 - 27 mai 2016 - Cap Canaveral

27 mai 2016 : à Cap Canaveral en Floride, décollage de la Falcon 9. La fusée de SpaceX
emporte le satellite Thaicom 8. Crédit image : SpaceX

 

  • 29 mai 2016, 8:44 UTC, Plesetsk (site 43/4) : une fusée Soyouz 2-1B, la neuvième Soyouz depuis le début de l’année, avec un étage Fregat met en orbite le satellite de navigation Glonass-M n°53 (Kosmos 2516). Le satellite de 1415 kg a rejoint  une orbite à 19140 km d’altitude inclinée à 64,8°.
  • 30 mai 2016, Taiyuan (LC-9) : lancement du satellite d’observation Ziyuan-3 (ZY-3) par une fusée Chang-Zheng 4B. D’une masse au lancement de 2636 kg, il acquiert des images à 2 mètres de résolution pour le centre d’applications de cartographie (Satellite Surveying and Mapping Applications Center). Il est accompagné de deux petits satellites de 37 kg (Satellogic Argentine), également pour l’observation de la Terre : NUSAT-1 et NUSAT-2 alias Fresco et Batata.

Le 16 et le 17 mai, il y a eu également une série de cubesats « lâchés » sur une orbite à 400 km d’altitude inclinée à 51,6° depuis le module Kibo de l’ISS : MinXSS, CADRE, STMSat-A, Nodes 1 et 2, 8 satellites d’observation de la constellation Flock et 4 satellites de la série Lemur-2. 8 autres satellites Flock ont également été mis en orbite le 30 et le 31 mai.

 

Lancements de fusées : les succès et, parfois, les échecs...

Dans la nuit du 18 au 19 juin 2016, pour sa troisième mission de l’année, la fusée Ariane 5 a mis en orbite de transfert géostationnaire une masse record : 10730 kg au total dont 9840 kg pour les deux satellites de télécommunication EchoStar XVIII et BRIsat. Un nouveau succès pour le lanceur lourd européen.

VA230 ? 230ème vol Ariane depuis le lancement historique 24 décembre 1979. Avec une fiabilité extraordinaire : le lancement de juin 2016 représente le 72ème succès consécutif du lanceur Ariane 5.

Cela n’a pas été un long fleuve tranquille. On se souvient du 4 juin 1996 et de l’échec du vol 501, le vol inaugural : une mauvaise configuration du logiciel de contrôle de la trajectoire entraîna une déviation ce celle-ci, le déclenchement du système d’autodestruction de la fusée 37 secondes après le décollage et la perte des quatre satellites de la mission Cluster. Au total, le lanceur Ariane 5 a connu deux échecs (4 juin 1996 et 11 décembre 2002) et deux échecs partiels (12 juillet 2001 et 30 octobre 1997).

Dans la série « parfois ça rate », je continue à passer en revue les pannes et les accidents dans le spatial.

 

321… Parfois ça rate

L’échec du lancement, souvent médiatisé,  est l’accident le plus spectaculaire parmi les difficultés rencontrées par les systèmes spatiaux, qu’il s’agisse de vols habités ou de la mise en orbite de satellites. L’assurance d’un lancement représente également un coût important. 

Presque toutes les fusées ont connu des échecs au lancement. Les plus fiables ont surmonté ces difficultés et une part de leur compétitivité provient de primes d’assurance plus faibles.

Après un échec partiel en octobre 2012 (extinction prématurée d’un moteur et perte d’un des satellites),  la fusée Falcon-9 de SpaceX, a explosé le 28 juin 2015 après 139 secondes de vol, entraînant la perte de la mission CRS-7 (ravitaillement de l’ISS).

C’est également un problème d’étage supérieur Fregat de la fusée Soyouz qui a entraîné un mauvais déploiement de deux satellites Galileo lancés depuis le Centre Spatial Guyanais en août 2014.

Le premier lancement d’une fusée Zenit a lieu le 13 avril 1985, un échec. Au total, elle a connu, si je compte bien, 15 échecs en 83 lancements. Une originalité : les lancements depuis une plate-forme en mer, commercialisés à partir de mars 1999 par la société Sea Launch.

Lancée dans sa première version depuis 1965, la fusée Proton a rencontré également un certain nombre de problèmes : commercialisée par ILS, elle reste le lanceur lourd le plus utilisé au monde mais a connu huit échecs entre 2007 et 2015, principalement à cause de défaillance de l’étage supérieur BRIZ-M,  entament la confiance des clients.

 

2 juillet 2003 : échec du lancement de la fusée Proton-M. Elle devait mettre en orbite trois satellites
du système de navigation GLONASS. Source : youtube / Spaceflight101

 

Le lanceur américain Atlas V a aussi une longue histoire : les premières fusées Atlas, dérivées du missile balistique SM-65, ont été développées pour le programme de vols habités Mercury. Le premier vol de la version Atlas V a eu lieu le 21 août 2002. Au moment où j’écris cet article, elle n’a connu qu’un échec partiel au cours de sa dixième mission (le 15 juin 2007 avec un satellite de reconnaissance du NRO) en 63 lancements.

Toujours aux Etats-Unis, la fusée Delta est aussi dérivée d’un missile balistique, le PGM-17 Thor. Le lanceur Thor Delta vole pour la première fois en 1960 et met en orbite TIROS-1, premier satellite météorologique, le 1er avril 1960. Delta IV, la dernière version a été lancée pour la première fois le 20 novembre 2002. En 32 lancements, elle n’a connu qu’un échec partiel à l’occasion du premier vol de la version Delta IV Heavy le 21 décembre 2004.

Du côté de l’Asie, le Japon a travaillé sur un lanceur national, H-I, à partir du début des années 80. Le premier vol a lieu le 13 août 1986. La nouvelle version est la fusée HII-A, lancée pour la première fois le 29 août 2001. Sur un total de 30 lancements à ce jour, le seul échec est intervenu au sixième lancement le 29 novembre 2003.

En Inde, le lanceur lourd est le GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) développé par l’ISRO. Depuis le premier lancement le 18 avril 2001, la fusée GSLV a été lancée 9 fois dans deux versions (Mk 1 et Mk 2), avec 3 échecs et 2 échecs partiels. La nouvelle génération (Mk 3) utilise des solutions différentes. Elle a volé pour la première fois, avec succès, le 18 décembre 2014.

La première version du PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) a réalisé son vol inaugural le 20 septembre 1993. Ce fut un échec. Un autre échec partiel est survenu le 29 septembre 1997. Utilisée depuis octobre 2008, la version PSLV-XL (320 tonnes au décollage), la plus récente, n’a encore connu aucun échec en 15 lancements. Elle a notamment lancé les satellites d’observation français SPOT-6 et SPOT-7 d’Airbus Defence and Space.

 

Small is beautiful mais ça rate aussi…

Les plus petits lanceurs connaissent également quelques déboires : lancée pour la première fois le 21 avril 2013, la fusée américaine Antares, développée par Orbital ATK (anciennement Orbital Sciences Corporation), explose le 28 octobre 2014 après quelques secondes de vol au cours de sa cinquième mission emportant le cargo de ravitaillement de l’ISS Cygnus.

 

28 octobre 2014 - échec du lancement de la fusée Antares - Orbital ATK - Cygnus CRS-7 - NASA

28 octobre 2014 : échec du lancement de la fusée Antares d’Orbital ATK.
Crédit image : NASA

 

Côté tout petit lanceur innovant, on peut mentionner Super Strypi alias SPARK (Space-borne Payload Assist Rocket - Kauai), développé dans le cadre d’un programme de la défense américaine. Dérivé d’une fusée sonde à propergol solide, il pèse environ 30 tonnes au décollage, pour 12,2 mètres de hauteur et 1,32 mètre de diamètre. Le 4 novembre 2015, le vol inaugural, depuis Kauai (Pacific Missile Range Facility), a été un  échec : la fusée a explosé après une minute de vol.

On peut noter que le « petit » (juste 137 tonnes au décollage) lanceur européen Vega, commercialisé par Arianespace, avec 6 vols à son actifs, n’a connu aucun échec.

Je ferai un panorama plus complet des échecs de lancements et de leurs conséquences dans un prochain article.

 

En savoir plus :

 

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27 mai 2016 5 27 /05 /mai /2016 18:56

 

Bataille de Verdun - Commémoration - Mai 2016 - Douaumont - Calendrier spatial 2016 - Hollande - Merkel - Première guerre mondiale - forêt de Verdun

Le calendrier spatial du mois de mai 2016 : cent ans après la bataille, la région de Verdun vue par le satellite Sentinel-2A. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission Européenne. Illustration Gédéon

 

Cent ans après la bataille, retour à Verdun avec Sentinel-2

Quelle famille française n'a pas au moins un parent qui n'ait combattu ou ne soit mort à Verdun ?

Dimanche 29 mai : c’est la date qui a été choisie pour la principale cérémonie de commémoration du centenaire de la bataille de Verdun. Elle a fait plus de 300 000 morts et des centaines de milliers de blessés entre le 21 février 1916 et le 15 décembre 1916.

Pourquoi le 29 mai ? En 1966, c’est ce jour qu’avait choisi le Général de Gaulle pour le 50 ans de la bataille de Verdun.

Au moment où le projet de construction européenne est de plus en plus souvent décrié, quand des pays pionniers de l’Europe envisagent d’en sortir (Brexit) et quand les frontières se referment un peu partout, placer cette journée d’hommage sous le signe de l’Europe et de la jeunesse n’est pas anodin.

En septembre 1984, devant l’ossuaire de Douaumont, la poignée de main entre François Mitterrand et Helmut Kohl avait marqué les esprits. Le 29 mai, le Président François Hollande, la chancelière allemande Angela Merkel, le président du Parlement européen Martin Schulz et le président de la Commission Européenne Jean-Claude Juncker, avec la participation de 4000 jeunes allemands et français, multiplieront les étapes symboliques et les discours pour tenter de redonner du sens au projet européen : nécropole de Douaumont, Hôtel de ville et place de la Nation à Verdun (première visite d’un chancelier allemand, Mémorial de Verdun à Fleury-dvant-Douaumont, cimetière allemand de Consenvoye.

 

Là où la géographie porte la marque de l’histoire…

A l’occasion d’un précédent quiz, j’ai déjà écrit un article assez détaillé sur la bataille de Verdun où j’évoquais, avant les premiers satellites, les débuts de l’utilisation de la photographie aérienne sur le champ de bataille.

Je mentionnais aussi les « zones rouges », où les activités humaines ont été provisoirement ou définitivement interdites à causes des destructions majeures et des risques liés aux munitions non explosées ou à la pollution.

Avec le cas très particulier de la forêt de Verdun, une forêt crée ex-nihilo après la guerre, sur la zone du champ de bataille soumis pendant des mois à des bombardements intensifs. A partir de 1923, 36 millions d’arbres, dont pratiquement deux tiers de feuillus (surtout des hêtres), sont plantés sur les anciennes terres agricoles, désormais inexploitables, et deviennent la forêt domaniale de Verdun. Déjà classée Natura 2000, la forêt de Verdun obtient le label national "Forêt d’exception" en 2014.

 

Bataille de Verdun - Commémoration - Mai 2016 - Champ de bataille - Zone rouge - Forêt d'exception - Trous d'obus - Douaumont-

Un champ de bataille de Verdun pendant la guerre 1914-1918 qui conserve les impacts d'obus.
Photographie prise en 2005 près de l'ossuaire de Douaumont

 

Une forêt née de la guerre

On parle d’une toute petite surface, environ 10000 hectares, soit un carré de 10 km sur 10 km. Il tient largement sur une seule image du satellite Pléiades (20 km x 20 km). Au total, le champ de bataille de Verdun représente environ 150 km2 soit 15 000 hectares.

 

Voyage obus de l'enfer...

Il n’y a que des estimations mais elles sont effrayantes… Trente millions d’obus allemands (calibre 120 mm principalement), vingt-trois millions d’obus français (75mm). Un million d’obus tirés par les allemands, le 21 février 1916, le premier jour de la bataille ! Le calibre de ceux de la grosse Bertha : 420 mm… On trouve quelques chiffres fantaisistes sur le web mais en moyenne, cela fait 1 obus tous les 3 m2.

A Mort-Homme, un des neuf villages français détruits durant la Première Guerre mondiale, ou à la fameuse côte 304, le relief a perdu plusieurs mètres d'altitude à la suite des tirs d'artillerie massifs.

C’est incroyable de penser qu’une des batailles les plus meurtrières de la première guerre mondiale s’est déroulée sur un si petit territoire et, au final, en décembre 2016, sans changement significatif, au moins à Verdun, de la ligne de front, avec, au final, des positions quasi-identiques à celles du mois de février.

 

1916-2016 - 100 ans - Bataille de Verdun - Forêt - Verdun - ONF - Trous d'obus - forêt d'exception -  hêtres - Anne-Marie Granet

Butte de Vauquois - Meuse - Bataille de Verdun - Argonne - Artillerie - Obus - Marques de la première guerre mondiale - commémoration - mai 2016

La mémoire dans le sol... En haut, dans la forêt de Verdun, le relief du sol n'est pas si naturel.
Crédit image : ONF / Anne-Marie Granet. En bas, à une vingtaine de kilomètres de Verdun, la Butte de Vauquois, entre la Meuse, la Marne et les Ardennes. Crédit image : www.tourisme-meuse.com

 

De la Terre à la Lune

L’image satellite qui illustre le calendrier du mois de mai a été acquise par le satellite le 8 mai 2016. L’image complète couvre tout le nord-est de la France, une partie de la Belgique et elle est pratiquement sans nuage.

J’en ai extrait cette petite zone centrée sur la ville de Verdun. Elle n’a évidemment pas le niveau de détails d’une image Pléiades mais on identifie facilement l’ossuaire de Douaumont au nord de la ville.

Au sud-est, un site aux formes géométriques étonnantes. On a visiblement pris l’habitude de garder des munitions dans la région... Il s’agit de l’établissement principal des munitions « Alsace-Lorraine » au Rozelier à Sommedieue. Il fait partie du SIMu, le Service interarmées de munitions qui gère l’approvisionnement des munitions de l’armée de l’Air, de la Marine et de l’Armée de Terre. En zoomant dans l’image, on distingue les « igloos » de stockage. Il est implanté à proximité de l’ancien fort du Rozelier, construit en 1877 et renforcé jusqu’à 1914.

 

Verdun - Forêt de Verdun - Bataille de Verdun - Zone rouge - Centenaire - Douaumont - satellite Sentinel-2 - ESA - Mai 2016

Les environs de Verdun vus par satellite en mai 2016. Extrait d’une image acquise par le satellite
Sentinel-2A le 8 mai 2016 à 10h40 UTC. Crédit image : ESA / Copernicus / Commission Européenne

 

Mais le plus spectaculaire sur ce type d’image à large champ est l’occupation des sols. Un extrait un peu plus large de l’image Sentrinel-2 montre le contraste entre le parcellaire agricole et la forêt de Verdun. C’est en utilisant le canal proche infrarouge qu’on met le mieux en évidence les différences de couvert végétal. L'emprise de la forêt qui jouxte la ville, entre les deux blocs de surfaces agricole est très nette.

Je ferai prochainement un article avec d’autres extraits de cette image très intéressante.

 

Verdun - Mai 2016 - Forêt de Verdun - Champ de bataillle - Obus - Douaumont - Munitions - Satellite Sentinel-2A - Meuse - ESA

Verdun - Commémoration - 29 mai 2016 - Bataille - Occupation des sols - forêt domaniale - satellite - zone rouge - première guerre mondiale - Sentinel-2 - ESA - satellite

La région de Verdun vue par satellite. Un autre extrait de l’image Sentinel-2A acquise le 8 mai 2016.
En bas, composition colorée utilisant le canal proche infrarouge et mettant en évidence

le couvert végétal et les différences d’occupation des sols.
Crédit image : ESA / Copernicus / Commission Européenne

 

Les lancements orbitaux du mois d’avril 2016

Il y a eu 5 lancements orbitaux et un total de 11 satellites lancés en avril 2016, avec 5 satellites sur une seule fusée Soyouz lancée depuis le Centre Spatial Guyanais. En avril 2016 a également été effectué le vol inaugural du nouveau site de Vostochny (Russie), toujours avec une fusée Soyouz.

 

Calendrier spatial - 2016 - Avril 2016 - lancements orbitaux - fusées - satellites - Launch log - masse satellisée

Calendrier spatial : le tableau de bord des lancements orbitaux du mois d’avril 2016.
Illustration : Gédéon

 

Après les 52 tonnes du mois de mars 2016, la charge utile satellisée en avril n’est que d’environ 19 tonnes mais permet de passer, en masse totale lancée depuis le début de l’année, la barre symbolique des 100 tonnes.

Une seule mission, en orbite basse, le dragon CRS-8 à destination de l’ISS, représente à elle seule la moitié de la masse satellisée en avril et devient le nouveau record de masse de l’année 2016. Même si je ne les compte pas dans la catégorie des « lancements orbitaux », il y a eu également un petit satellite d’observation « lâché » depuis le module Kibo de la Station Spatiale Internationale (401 x 404 km, inclinée à 51,6°).

 

Fusées et satellites lancées en 2016 - Bilan mensuel - Mois par mois - masse satellisée - record

Les lancements orbitaux de l’année 2016. Bilan des masses satellisées avec succès
en avril 2016 et cumul depuis le début de l’année. Illustration : Gédéo
n

 

CRS : success

Voici quelques détails sur les lancements réalisés en avril 2016 :

  • 5 avril 2016, 17:38 UTC, Jiuquan : une fusée Chang Zheng 2D met en orbite le satellite scientifique Shi Jian 10. L’orbite est basse (250 km d’altitude moyenne) et inclinée à 42,9°.
  • 8 avril 2016, 20:43 UTC, Cap Canaveral (SLC 40) : une fusée Falcon 9 FT met en orbite le vaisseau cargo Dragon CRS-8 à destination de l’ISS. C’est également la première que le premier étage du lanceur parvient à atterrir sur une barge en mer, à environ 300 km au nord-est du site de lancement. Le Dragon a rejoint l’ISS le 10 avril. Avec 10,4 tonnes au total, donc 3136 kg de fret, c’est à ce jour le record de charge utile pour une fusée Falcon 9.

 

Space X - Falcon 9 FT - Dragon CRS-8 - ISS - Avril 2016 - Launch - lancement - première atterrisage réussi sur barge - first stage landing

Space X - Falcon 9 FT - Dragon CRS-8 - ISS - Avril 2016 - Launch - lancement - première atterrisage réussi sur barge - first stage landing

8 avril 2016 : décollage de la fusée Falcon 9 emportant la mission CRS-8 depuis
Cap Canaveral et premier atterrissage réussi du premier étage sur une barge en mer.
Crédit image : Space
X

 

  • 25 avril 2016, 21:02 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELS) à Sinnamary : une fusée Soyouz ST-A mission VS14), met en orbite 5 satellites : Sentinel-1B, le satellite radar du programme européen Copernicus (2164 kg), Microscope, le satellite scientifique du CNES (303 kg) et 3 cubesats OUFTI-1, AAUSAT-4 et Est@r-II (1 kg chacun) construits par des universités. Les orbites initiales de Sentinel-1B et Microscope sont héliosynchrones (passage au nœud descendant à 18:00 heure locale), inclinées à 98,2°, respectivement à 697 km et 712 km d’altitude moyenne. L’orbite des trois cubesats est elliptique avec un périgée bas (442 x 686 km). C’est la capacité de l’étage supérieur Fregat à se ré-allumer et s’orienter plusieurs fois qui permet ce type d’injection complexe. Le lancement a été reporté 3 fois, 2 fois à cause de la météo et 1 fois pour remplacer la centrale inertielle de la fusée Soyouz.
  • 28 avril 2016, 02:01 UTC, Vostochny (PU1S) : pour le vol inaugural depuis ce tout nouveau site de lancement russe, une fusée Soyouz 2-1A avec un étage Volga met en orbite trois satellites sur une orbite héliosynchrone (passage au nœud descendant à 23:14 en heure locale). L’orbite initiale est légèrement elliptique (471 x 485 km), inclinée à 97,3°. La charge utile principale est le satellite scientifique d’astronomie Lomonosov (étude des rayons cosmiques et des rayons gamma). Les deux autres charges utiles sont AIST-2D (observation de la Terre) et Kontakt-NS ou Samsat 218 (technologie). Vladimir Poutine assistait au lancement.

 

A l’est du nouveau… Vostochny, un nouveau cosmodrome en Russie

 

Vostochny - Nouveau cosmodrome russe - Vol inaugural - Soyouz - 28 avril 2016 - Vladimir Poutine

28 avril 2016 : vol inaugural sur le cosmodrome de Vostochny avec le lancement d’une fusée
Soyouz 2-1A. Crédit image : Roscosmos

 

A 51°N de latitude, Le nouveau cosmodrome de Vostochny est construit sur le site de Svobodny, qui était à l’origine un site mobile de lancement de missiles intercontinentaux (ICBM). A côté du dispositif de transport et d’érection classique sur rails, le site a aussi un tour de service mobile similaire à celle utilisée au CSG en Guyane. A terme, Vostochny devrait remplacer le cosmodrome de Baikonour (aujourd’hui situé au Kazakhstan) et servir pour le lancement des nouvelles fusées Angara.

 

Vostochny - Russie - Chantier du nouveau cosmodrome - Travaux

Un chantier impressionnant : les travaux sur le nouveau cosmodrome de Vostochny.
Crédit image : Roscomo
s

 

  • 28 avril 2016, 07:20 UTC, Sriharikota, Satish Dhawan (FLP) : pour son 35ème vol et le 31ème succès consécutif, une fusée PSLV-XL met en orbite le satellite de navigation IRNSS-1G, le septième satellite de navigation indien. La masse du satellite au lancement est de 1425 kg. L’orbite initiale est très elliptique (274 x 20648 km), inclinée à 17,9°). L’orbite définitive, à environ 36000 km d’altitude est géosynchrone, inclinée à 5° : vu de la Terre, IRNSS-1G décrira une trajectoire en forme de 8 centré sur la longitude 129,5°E. La première génération du système indien de navigation est désormais complète, avec 4 satellites sur une orbite géosynchrone inclinée et trois satellites géostationnaires.

 

Lancement - PSLv-XL C31 - IRNSS-1G - Inde - ISRO

28 avril : deux lancements le même jour… Décollage de la fusée indien PSLV-XL C31
emportant le satellite de navigation IRNSS-1G. Crédit image : ISRO

 

SOHO : sauvetage à 1,5 million de kilomètre de la Terre

Après Hipparcos et Apollo XIII, SOHO est un nouvel exemple d’opération de sauvetage de mission spatiale qui illustre à nouveau l’ingéniosité et la ténacité des équipes projet, notamment celles de la NASA, de l’ESA et de Matra Marconi Space (aujourd’hui Airbus Defence and Space) à Stevenage et Toulouse.

SOHO ? C’est l’acronyme anglais de Solar and Heliospheric Observatory ou Observatoire solaire et héliosphérique.

SOHO est une mission scientifique de l’Agence Spatiale Européenne destinée à l’observation et à l’étude de la structure interne du soleil et à la mesure in situ du vent solaire. La mission a été réalisée en coopération avec la NSA qui a financé un tiers du budget et fourni plusieurs des 12 instruments.

Décidée en 1984, la sonde de 1850 kg est lancée le 2 décembre 1995 depuis Cap canaveral par une fusée américaine Atlas II. Elle est placée au point de Lagrange L1, à 1,5 million de la Terre, au début de l’année 1996.

 

Une longévité exceptionnelle

Prévu initialement pour une mission opérationnelle de 2 ans, SOHO a fêté ses vingt ans dans l’espace en 2015 et la mission a été prolongée à plusieurs reprises au moins jusqu’en décembre 201. Actuellement, après avoir suivi presque complètement deux cycles solaires (11 ans), SOHO continue de fournir des données d’une valeur scientifique inestimable, qui permettent de mieux comprendre la mécanique interne du soleil. Depuis son lancement, SOHO a suivi plus de 20000 éjections de masse coronale (Coronal Mass Ejection ou CME).

SOHO est aussi un formidable chasseur de comètes : il en a suivi plus de 3000, lorsque leur trajectoires les rapprochent du soleil. La sonde était aussi aux premières loges pour le transit de Mercure le 9 mai 2016.

 

SOHO - perte et sauvetage - observation soleil - CME - ESA - NASA - L1 Lagrange - comètes

20 années d’étude du soleil. Illustration publiée par l’ESA pour le vingtième anniversaire
de la mission SOHO en 2015. Crédit image : ESA

 

Miraculée conception…

Un incident survenu en juin 1998 a néanmoins failli entrainer la fin prématurée de la mission SOHO.

Le contact avec SOHO est perdu le 24 juin 1998 à 23:16 UTC, après plusieurs erreurs humaines commises lors de l’envoi des commandes à partir du sol à l’occasion d’opérations de routine.

Les premières investigations semblent malheureusement indiquer que la sonde SOHO est définitivement perdue.

Après 5 mois d’efforts, la mission SOHO sera finalement sauvée. Récit d’un sauvetage incroyable…

 

En savoir plus :

 

 

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17 avril 2016 7 17 /04 /avril /2016 13:43

 

SPOT 3 - Première image - Corse - Bonifacio - Satellite - îles Lavezzi - 27 septembre 1993 - CNES - Spot image - SpotMap

 

La première image du satellite SPOT 3 : Bonifacio, le sud de la Corse et les îles Lavezzi.
Image acquise le 27 septembre 1993. Copyright CNES – Distribution Airbus DS

 

SPOT ou encore ? STOP…

Je continue le cycle d’articles sur les accidents et les pannes dans l’espace. A l’occasion des 30 ans du lancement du premier satellite SPOT, j’ai choisi d’aborder la panne de SPOT 3. J’en profite aussi pour rattraper le retard sur le calendrier spatial. Après février, celui de mars arrive en avril… Mieux vaut tard que jamais…

Tous les satellites SPOT ont eu une durée de vie largement supérieure à la durée de vie nominale : 17 ans pour SPOT 1, 19 ans pour SPOT 2, 15 ans pour SPOT 4 et 13 ans pour SPOT 5...

Tous ? Sauf un : SPOT 3, prévu normalement pour fonctionner au moins trois aes, n’a fonctionné que trois ans et 2 mois… Le service minimum. Lancé le 26 septembre 1993 depuis le Centre Spatial Guyanais (mission Ariane), il a cessé de fonctionné le 14 novembre 1996.

SPOT 1, « l’ancêtre », dont on avait cessé l’exploitation en septembre 1990, a alors repris du service, pour fournir les images demandées par les clients de Spot Image (aujourd’hui Airbus Defence and Space).

 

La perte du satellite SPOT 3 : les symptômes…

Le dernier passage nominal de SPOT 3 au-dessus de la station de télémesure de Toulouse-Aussaguel date du 13 novembre 1996 à 22h31 UTC. Le dernier passage en exploitation, sur la station de réception directe de Taïwan, est daté du 14 novembre 1996 à 3h30 UTC. Le 14 novembre 1996, à 6h44 UTC, il est impossible d'acquérir la télémesure pendant un nouveau passage au-dessus de la station d'Aussaguel.

A 8h50 UTC, seules quelques secondes de télémesures peuvent être acquises sur la station de Hartebeshoek (en Afrique du Sud). A 10h06 UTC, la réception de la télémesure par la station de Kiruna (en Suède) met en évidence des perturbations caractéristiques d'une mise en autorotation du satellite. La vitesse de rotation élevée a été ensuite confirmée par l'analyse des signaux reçus par l'antenne de Kiruna lors du passage à 11h45 UTC.

A 13h30 UTC, toujours sur la station de Kiruna, les dernières lignes de télémesure disponibles ont été acquises. La perte de puissance à bord du satellite est survenue juste après, de manière définitive, à 13h31mn UTC.

 

SPOT 3 - Panne - Système de contrôle d'attitude - AOCS - SCAO - Dernières images - 14 novembre 1996 - Catalogue Geostore - Spot Image - CNES SPOT 3 - Panne - Système de contrôle d'attitude - AOCS - SCAO - Dernières images - 14 novembre 1996 - Catalogue Geostore - Spot Image - CNES

Les dernières images acquises le 14 novembre 1996 par SPOT 3 au-dessus de la Chine.
Copies d’écran d’une consultation du catalogue Geostore d’Airbus DS.

 

Plus de roue : un peu à plat…

C’est une avarie du système de contrôle d’attitude qui a empêché la poursuite de la mission opérationnelle de SPOT 3.

Dans son rapport publié en janvier 1997, la commission d’enquête sur la défaillance de SPOT 3 a conclu que la perte du système de contrôle d’attitude (AOCS ou SCAO pour Système de Contrôle d’Attitude et d’Orbite) avait été causée par les pannes successives de trois des six gyroscopes équipant le satellite. La mise en rotation rapide (jusqu’à 50° par seconde) n’ayant pas pu être stoppée suffisamment rapidement, le panneau solaire de SPOT 3 n’a plus fourni assez d’électricité pour recharger les batteries et le satellite a fini par perdre son alimentation électrique et la possibilité de communiquer avec le sol au bout de quelques heures.

Les calculs réalisés par le centre d'orbitographie opérationnel du CNES, à partir des données issues du réseau des stations de suivi du satellite Spot 3, ainsi que grâce aux informations fournies par le NORAD américain, et par les radars de trajectographie du bâtiment d'essais et de mesures de la DGA (le Monge), ont mis en évidence une perturbation de l'orbite du satellite (d'une dizaine de kilomètres sur le demi-grand axe).

Pour déterminer les causes de la panne, des essais ont également été réalisés sur deux bancs de simulation des satellites SPOT, installés au CNES et chez Matra Marconi Space (aujourd’hui Airbus Defence and Space), ainsi qu’un simulateur numérique utilisé pour le développement du contrôle d’attitude et d’orbite

 

Système de contrôle d'attitude et d'orbite - SCAO - Attitude and Orbit Control System - AOCS - Satellite - SPOT - Première génération - Gyroscopes - senseur soleil - senseur terre - Panne SPOT 3 - RCS - tuyères - propulsion

Architecture du contrôle d’attitude et d’orbite des satellites SPOT 1 à SPOT 3.
Figure adaptée d’un article paru dans « Automatic Control in Space 1982: Proceedings of the
Ninth IFAC/ESA Symposium ».
Attention : un petit chat s’est perdu dans le système de
contrôle d’attitude. Aidez-le à en sortir. Crédit : Gédéon

 

Lassé du lacet

Par souci de redondance, SPOT 3 était équipé de deux gyroscopes pour chacun des trois axes du contrôle d’attitude (roulis, tangage et lacet).

Deux des gyroscopes, le n°1 et le n°6 avaient déjà donné des signes de faiblesse. Le n°1 avait été mis hors service en février 1996 après 23000 heures de fonctionnement. Le n°6 est tombé en panne le 9 novembre 1996, après 30000 heures de fonctionnement. Depuis cette date, le pointage fin du satellite (MPF), le mode utilisé pour l’acquisition des images était assuré par les gyroscopes n°2, 3 et 4.

Tous les autres équipements du satellite, notamment les gyroscopes 3, 4 et 5, avaient un fonctionnement nominal.

Dans ce contexte, la cause primaire identifiée dans le rapport d’enquête est la défaillance du gyroscope n°2, celui qui mesure la vitesse angulaire autour de l’axe de lacet (axe Z), entraînant une saturation de la roue à réaction qui contrôle cet axe.

 

Lacet défait

Cette saturation, détectée par le logiciel de vol, a entraîné le passage du satellite en mode MAG (le Mode d'Acquisition Grossier) : c’est le mode de repli du satellite en cas d'anomalie du contrôle d'attitude : le pilotage s'effectue alors au moyen des tuyères de la propulsion et en utilisant toutes les mesures gyroscopiques disponibles.

 

Satellite - Orbite - Repère local - Roulis - Tangage - Lacet - Roll - Pitch - Yaw

Repère local et axes de roulis, tangage et lacet du satellite SPOT 3 sur son orbite.
Dessin de SPOT adapté du manuel de référence SPOT. Crédit image : Gédéon

 

Cercle vicieux

Au bout de trois minutes, le mode MAG et les capteurs dédiés ont a permis un pointage vers la terre et le passage en mode MAF 1 (le Mode d'Acquisition Fine). Le mode MAF 1 utilise les mêmes actuateurs et les mêmes senseurs que le mode MAG : il cherche à réorienter l'axe de tangage (axe X) du satellite par rotation autour de l'axe Z.

Malheureusement, à cause du mauvais fonctionnement du gyroscope n° 2, la rotation autour de l'axe Z a continué à vitesse incontrôlée, empêchant la convergence du mode MAF : avec des mesures gyroscopiques saturées, et un dépointage de l’axe Z, le logiciel de vol a déclenché le retour en mode MAG.

 

Calculateur débordé

Au retour dans le mode MAG, les valeurs de mesures gyroscopiques très élevées, incompatibles avec la plage de fonctionnement du logiciel de vol ont entraîné un débordement numérique (un peu comme #DIV/0! ou #N/A quand Excel voit rouge) et une inversion de signe des commandes calculées : cette commande a engendré une poussée des tuyères inverse à ce qu’il aurait fallu faire pour ralentir la rotation.

En fait, le logiciel de vol du satellite Spot 3 comprend un module de vérification de la cohérence des mesures provenant des gyroscopes. L'algorithme a été conçu pour identifier deux gyroscopes défaillants parmi les 6, ou un seul parmi cinq maintenus en service.

 

Trop d’inconnues, pas assez d’équations

Si un troisième gyroscope tombe en panne, l'algorithme détecte bien une incohérence des mesures mais n’est pas capable d'identifier le nouveau gyroscope défaillant. Faute de mieux, le logiciel de vol conserve le même triplet de gyroscopes utilisés pour le pilotage. En bref, le satellite Spot 3 a été conçu pour faire face à un maximum de deux pannes de voies gyroscopiques.

L’enquête a également établi que le gyroscope n°2 avait montré des signes de dégradations à partir de septembre 1996, mais suffisamment faibles pour ne pas permettre une détection en temps réel par les moyens au sol et donc une anticipation de la troisième panne d’un gyroscope.

 

Silence, on tourne…

L'autorotation du satellite s'est alors accélérée (jusqu'à 50°/s) et le mode MAG n'a pas convergé. Au bout du délai maximum fixé pour ce mode (2300 secondes en durée cumulée), le satellite est alors passé, « normalement », en mode survie.

Le mode de survie est le mode de repli ultime de sauvegarde du satellite : il consiste à pointer le satellite sur le soleil pour en garantir la puissance électrique à bord, et ainsi attendre et permettre une intervention du sol.

Mais la force centrifuge résultant de la mise en rotation de SPOT 3 avait déjà entraîné le blocage du moteur d'entraînement du générateur solaire, empêchant ainsi son orientation dans la bonne direction. Cette première condition du mode de survie n’étant pas remplie, le pilotage en survie n'a pas démarré.

La perte de contrôle de l'attitude était alors définitive, avec un générateur solaire mal éclairé par le soleil. La perte de puissance à bord était désormais irréversible et, cinq orbites après le passage en mode survie, le satellite SPOT 3 a été définitivement perdu.

 

Satellite - Acquisition des images - Pushbroom - Importance du contrôle d'attitude - panne SPOT 3 - SCAO - AOCS - manuel de référence SPOT

Importance de la qualité du contrôle d’attitude pour l’acquisition des images SPOT.
Les barrettes CCD de chaque instrument HRV acquièrent chaque pixel des colonnes de l’image.
C’est le défilement du satellite sur son orbite qui produit la deuxième dimension :
les lignes successives de l’image. Figure adaptée du Guide utilisateurs des données SPOT.
Le chat va vraiment se fourrer partout… Crédit image : Gédéon.

 

Retour d’expérience

Pour éviter qu’une telle panne ne se reproduise, la commission d’enquête a émis quinze recommandations portant sur les opérations et le suivi en orbite (par exemple faciliter la télécommande de certains organes critiques du satellite en mode de survie), sur la conception du système de contrôle d’attitude et sur les gyroscopes.

Le détail des recommandations n’a pas été rendu public.

Le satellite SPOT 4 a été lancé, de manière anticipée, le 23 mars 1998 par une fusée Ariane 40 (vol 107). D’une conception différente de SPOT 1 à 3, son système de contrôle d’attitude comprend 4 gyroscopes biaxes au lieu de six mono-axes.

SPOT 4 a été exploité opérationnellement jusqu’en janvier 2013. Il a ensuite été utilisé quelques mois pour l’expérience SPOT 4 Take 5, renouvelée avec SPOT 5 pour travailler sur le fonctionnement opérationnel du satellite Sentinel-2 de l'ESA, lancé le 23 juin 2015.

SPOT4 a été désorbité à partir du 29 juin 2013, SPOT 5 en fin d’année 2015.

Comme le satellite européen Envisat tombé, SPOT 3 n’a donc pas été désorbité. Ils font tous les deux partie des gros débris en orbite basse.

Pour information, voici les paramètres orbitaux au 20 mars 2016 des satellites de la famille SPOT. SPOT 1, SPOT 2, SPOT 4 et SPOT 5 ont été désorbités. SPOT 6 et SOPT 7 sont en opération sur une orbite plus basse, comme celle des satellites Pléiades.

 

Satellites SPOT - TLE - Paramètres orbitaux - Apogée - périgée - excentricité - panne SPOT 3 - orbit - orbite - désorbitation

Paramètres orbitaux (excentricité, apogée, périgée et période) des satellites de la famille.
Valeurs estimées à partir des éléments orbitaux disponibles sur le site Celestrak.com
à la date du 21 mars 2016. Crédit image : Gédéon

 

En savoir plus :

 

 

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27 mars 2016 7 27 /03 /mars /2016 21:02

 

Calendrier Spatial - Mars 2016 - Colorado - Lac Powell - Grand Canyon - Sentinel-2 - satellite - ESA - Copernicus

Le calendrier spatial de mars 2016. En fond, extrait d’une image prise par le satellite
Sentinel-2A le 4 mars 2016 à 18h13 UTC : le Colorado, le barrage de Glen Canyon et le lac Powell.
Crédit image : ESA / Commission européenne / Copernicus

 

Colorado dans l’Utah

Voici le nouveau calendrier spatial du mois. J’ai choisi pour l’illustrer une image acquise début mars par le européen Sentinel-2A au moment où il survolait les Etats-Unis, pratiquement au-dessus de la frontière entre l’Utah, le Nevada et l’Arizona.

Centrée approximativement sur 37°N et 111,5°W, l’image du satellite Sentinel-2 qui sert de fond au calendrier de mars 2016 montre le lac Powell et les méandres du fleuve Colorado au niveau du barrage de Glen Canyon.

C’est la construction du barrage, amorcée en 1957 et achevée en 1963, qui a donné naissance au lac artificiel. Situé à cheval sur l’Arizona et l’Utah, le lac s’étend sur près de 300 km de longueur. Ses eaux limpides atteignent 170 mètres de profondeur. En capacité, c’est le deuxième lac artificiel des Etats-Unis, derrière le lac Meade (barrage Hoover) près de Las Vegas. Sa capacité est d'environ 35700 km3.

Ses rivages sont très découpés, avec près de 100 canyons.

 

Lac Powell - Barrage de Glen Canyon - Colorado - Gédéon - Un autre regard sur la Terre - Marque de la baignoire Barrage de Glen Canyon - Lac Powell - Colorado - Gédéon - Panorama - Un autre regard sur la Terre

Le lac Powell photographié en août 2011 depuis le barrage de Glen Canyon.
La « marque de la baignoire » correspondant au niveau maximum du lac en 1983 et 1984
est bien visible. Crédit image : Gédéon.

 

Prendre son pied sans perdre la main

La ville la plus proche du barrage est Page. Le célèbre Antelope Canyon n’est pas très loin : on reconnaît sa cicatrice ocre-orange dans la partie inférieure de l’image, entre Page et la centrale thermique de Navajo (2250 MW) et il est bien visible sur l’extrait en pleine résolution. La cicatrice d’Aron Ralston, joué par James Franco dans le film « 127 hours » réalisé par Danny Boyle, est certainement encore plus visible…

Page et le barrage de Glen Canyon sont situés dans l’Arizona mais la plus grande partie du lac Powell est dans l’Utah.

Pour fixer les idées, l’image du calendrier correspond approximativement à un rectangle de 120 km sur 60 km. Le barrage mesure 475 mètres de longueur. Le toit de la centrale électrique est végétalisé pour diminuer la température à l’intérieur du bâtiment.

 

Sentinel 2 - Colorado - Lac Powell - Barrage de Glen Canyon - Page - Navajo mountain - ESA - Copernicus - Mars 2016

Sentinel 2 - Colorado - Lac Powell - Barrage de Glen Canyon - Page - Centrale Navajo - Antelope Canyon - ESA - Copernicus - Mars 2016

L'image qui sert e fond au calendrier de mars 2016, prise par le satellite Sentinel-2A
le 4 mars 2016 à 18h13 UTC et un
extrait en pleine résolution centré sur le barrage de Glen Canyon
et la ville de Page. Crédit image : ESA / Commission européenne / Copernicus

 

L’image permet de voir également la Navajo Mountain, culminant à 3150 mètres d’altitude, une des quatre montagnes sacrées de la culture Navajo.

L’image Sentinel-2 complète dont j’ai extrait cette illustration couvre une zone plus large : la fauchée de l’instrument MSI (Multi Spectral Imager) du satellite Sentinel-2 est de 290 km. On peut donc y voir d’autres sites emblématiques de l’ouest des Etas-Unis comme Bryce Canyon or le Grand Canyon.

 

Bryce Canyon - Sentinel-2A - Satellite - Instrument MSI - ESA - Copernicus - 4 mars 2016

Le Parc National de Bryce Canyon vu par le Satellite Sentinel-2. Un autre extrait de l’image
acquise le 4 mars 2016. Il reste un peu de neige mais on repère également les couleurs caractéristiques
de Bryce Canyon. Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus

 

Bryce, very nice… Hoodoos you do?

A 350 km au nord-est de Las Vegas et 400 km au sud de Salt Lake City, le parc national de Bryce canyon est situé dans le sud de l’Utah, sur le plateau du Colorado. Il est connu par ses formations géologiques coniques colorées étonnantes. Le point culminant est à 2778 mètres d’altitude.

 

Bryce Canyon - Août 2011 - Hoodoos - Gédéon - Un autre regard sur la Terre Bryce Canyon photographié sur place depuis Bristlecone Point.
Evidemment, ll y a un moins de neige au mois d’août.
Crédit image : Bryce Denis (alias Gédéon)

 

Grand Canyon : le Colorado en Arizona.

Inscrit au patrimoine mondial de l’Humanité en 1979, le Grand Canyon est situé en Arizona. Les gorges spectaculaires ont été creusées par le fleuve Colorado. Une centaines de rapides occupent le fond du canyon.

Voici un extrait de l’image Sentinel-2A en résolution réduite et un autre en pleine résolution. Sur place, le panorama est vraiment saisissant.

 

Sentinel 2 - MSI - Grand Canyon - Colorado - 4 mars 2016

Sentinel 2 - MSI - Grand Canyon - Colorado - 4 mars 2016

Le Grand Canyon. Deux extraits de l’image prise par le satellite Sentinel-2A le 4 mars 2016.
Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus

 

Les lancements de février 2016 : ça navigue…

J’ai essayé de créer un nouveau tableau de bord pour suivre les lancements au fil de l’année et faciliter la consolidation des résultats en fin d’année. Voici mon prototype, déjà testé pour les lancements de janvier 2016. Il ne recense que les lancements orbitaux effectués depuis le sol : j’exclue les vols suborbitaux et les « lâchers » de satellites depuis la Station Spatiale Internationale.

 

Calendrier spatial - Launch log - Record - Lancements orbitaux - orbital launches - Février 2016 - February 2016

Le tableau de bord des lancements orbitaux pour le mois de février 2016 :
nombre de lancements, pays de lancement et type de fusée, nombre de satellites,
types d’orbites et principales missions. Crédit image : Gédéon

 

La partie supérieure du tableau de bord porte sur les lancements. Elle donne les principaux chiffres (nombre de lancements et nombre de satellites mis en orbite, masse totale et masse moyenne satellisée, taux de succès).

Les deux graphiques à droite donnent la répartition par pays de lancement et par type de lanceur, pour le mois écoulé et pour l’ensemble de l’année 2016 (cumul).

La partie inférieure est consacrée aux missions spatiales et aux satellites mis en orbite à l’occasion de ces lancements. Les trois « camemberts de l’espace » donnent ici des informations cumulées sur l’ensemble des missions de l’année, en l’occurrence les mois de janvier et février.

Le mois de février 2016 a été un bon cru avec 7 lancements orbitaux, tous réussis, avec 7 types de fusées et 10 satellites mis en orbite.

Même si le plus gros satellite (environ 8 tonnes pour le satellite espion TOPAZ-4 alias NROL-45) a été lancé en février, la masse moyenne par satellite est divisée par plus de 2 : 1611 kg au lieu de 3786 kg en janvier. Aucun satellite à destination de l’orbite géostationnaire ce mois-ci : 7 ont rejoint l’orbite basse et 3 satellites de navigation ont été mise en orbite MEO (entre 19000 et 22000 km d’altitude).

5 pays ont effectué des lancements, dont la Corée du Nord :

  • 1er février 2016, 7:29 UTC, Xichang (XSLC) : une fusée chinoise Chang Zheng 3C/YZ-1 met en orbite le satellite de navigation Beidou 21 (Beidou M3-S). L’altitude moyenne de l’orbite inclinée à 55°est de 21750 km. La masse du satellite fabriqué par le CAS est de 1014 kg au décollage.
  • 5 février 2016, 13:38 UTC, Cap Canaveral (SLC 41) : une fusée Atlas 5-401 met en orbite le satellite de navigation GPS 2F-12, le dernier exemplaire de la série 2F. L’altitude de l’orbite circulaire inclinée à 55° est de 20459 km.
  • 7 février 2016, 0:21 UTC, Plesetsk (Zone 43 Pas de tir 4) : Une fusée Soyouz 2-1b / Fregat met en orbite le satellite de navigation Glonass-M (Uragan-M). L’altitude moyenne est de 19140 km et l’orbite est inclinée à 64,8°.
  • 7 février 2016, 00:30 UTC, Sohae (Corée du Nord) : une fusée Unha 3 met en orbite le satellite Kwangmyongsong. L’orbite est pratiquement héliosynchrone, inclinée à 97,06° à une altitude moyenne de 482 km. C’est le deuxième succès, en cinq lancements de la fusée Unha. Aucun signal en provenance du satellite n’a été détecté.
  • 10 février 2016, 11 :40 UTC, Vandenberg AFB (SLC 6) : une fusée Delta 4M met en orbite NROL-45, un satellite militaire de reconnaissance du NRO (National Reconnaissance Office), apparemment de la série de satellites radar Topaz. L’orbite serait inclinée à 123° à une altitude moyenne de 1100 km. La masse serait proche de 8 tonnes (capacité du lanceur : 7,85 tonnes).

 

Lancement  - Satellite radar Topaz - NROL-45 - National Reconnaissance Office - NRO - Delta 4M - United Launch Alliance - ULA

Lancement du satellite radar Topaz (NROL-45) du National Reconnaissance Office
par une fusée Delta 4M. Crédit image : United Launch Alliance (ULA)

 

16 février 2016, 17:57 UTC, Plesetsk (LC 133) : une fusée Rokot met en orbite le satellite européen Sentinel-3A. Avec Sentinel-1A et Sentinel-2A, Sentinel-3A fait partie du programme Copernicus. Il emporte un instrument de mesure de la couleur de l’eau ainsi qu’un altimètre. L’orbite est héliosynchrone avec un passage au nœud descendant à 10:00. L’altitude moyennne est de 804 km et l’inclinaison de 98,6°.

17 février 2016, 08:45 UTC, Tanegashima (complexe de lancement de Yoshinobu, pas de tir n°1) : une fusée H-2A met en orbite la mission d’astronomie ASTRO-H, alias Hitomi, sur une orbite à 575 km d’altitude inclinée à 31°. 3 autres petits satellites, Kinshachi-2, Kinshachi-3 et Horyu-4 font du covoiturage. C’est le 29ème lancement réussi du lanceur H2-A sur un total de 30 lacements. D’une masse de 2700 kg, ASTRO-H emporte 4 télescopes à rayons X. Le projet de la JAXA est mené en coopération avec la NASA, l’ESA et l’agence spatiale canadienne. Malheureusement, on a appris fin Mars qu’ASTRO-H ne répondait plus. Des radars au sol ont détecté des débris autour du satellite. Selon les déclarations de Takashi Kubota un responsable de la JAXA, "le logiciel de vol d'ASTRO-H a mal analysé sa propre situation et a tenté par erreur de rectifier son attitude, mais il s'est mis à tourner anormalement et a perdu des panneaux solaires et vraisemblablement d'autres morceaux". Il est donc possible qu'ASTRO-H ait subi une mésaventure similaire à celle de SPOT-3 en novembre 1996. Le budget d'Astro-H est évalué à 250 M€.

J’allais oublier : en février, j’ai été assez occupé avec les 30 ans de SPOT. SPOG... Un Satellite Pour Occuper Gédéon ? Je dépile le retard, avec par exemple le calendrier de février 2016.…

 

Mission d'astronomie ASTRO-H - Fusée H-2A - Tanegashima 17 février 2016 - JAXA

Lancement de la mission d'astronomie ASTRO-H par une fusée H-2A depuis le site de
Tanegashima le 17 février 2016. Crédit image : JAXA

 

 

L’aventure d’Hipparcos ou comment une mission spatiale frôle la catastrophe avant de devenir une réussite scientifique…

Je continue aussi la série d’articles consacrée aux pannes et accidents dans l’espace.

Après les accidents des navettes Columbia et Challenger et la panne du satellite SPOT 3, voici l’aventure d’Hipparcos.

Hipparcos est une des premières missions d’astrométrie de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Son joli nom est l’acronyme de HIgh Precision PARallax COllecting Satellite. Le satellite a surtout été baptisé en l’honneur de l'astronome grec Hipparque qui réalisa un des premiers catalogues d'étoiles.

Il a été lancé le 8 août 1989 et a achevé sa mission en août 1993 avec une exceptionnelle moisson de résultats scientifiques, dont les catalogues Hipparcos, Tycho et Tycho-2, améliorant la connaissance des étoiles, de leur formation et de leur évolution, de la structure des galaxies, de l'âge de l'univers, des exo-planètes, etc. Plusieurs années ont été nécessaires pour exploiter les mesures acquises par Hipparcos.

 

Retard à l’allumage : Hipparpas...

Seul petit détail : la mission Hipparcos a failli être un échec retentissant, dès le 8 août, le jour du lancement. La fusée Ariane 4 a parfaitement rempli sa mission mais le moteur d’apogée du satellite Hipparcos ne s’est pas allumé : au lieu d’atteindre une orbite circulaire géostationnaire, le satellite est resté sur une orbite fortement elliptique (507 km d’altitude au périgée, 35888 km à l’apogée).

Comment les objectifs scientifiques de la mission ont pu être atteints dans de telles conditions ? C’est l’histoire d’une opération de sauvetage extraordinaire : comment Hipparcos, proche de l’échec, est devenu un succès ? Vous voulez en savoir plus sur cette belle d’aventure ? Lisez cet article…

 

Carte du ciel - Catalogue d'étoiles - Astrométrie - Hipparcos - ESA - Agence Spatiale Européenne

Une carte du ciel construite à partir des résultats de
la mission Hipparcos. Crédit image : ESA (Agence Spatiale Européenne)

 

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29 février 2016 1 29 /02 /février /2016 21:24


Calendrier spatial - Février 2016 - Sentinel-2 - Gole de Kutch - Rann de Kutch - Inde - Pakistan

Le calendrier spatial de février 2016 : le golfe de Kutch et le grand Rann de Kutch vus par
le satellite européen Sentinel-2A. Image acquise le 1er février 2016 à 5h51 UTC.
Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus


En Inde, le golfe de Kutch et le grand Rann de Kutch vus par le satellite européen Sentinel-2A

L’image que j’ai choisie pour le calendrier de février a été acquise par Sentinel-2 le 1er février 2016, à 5h51 UTC. Vous avez deviné : ce n’est pas une image en couleurs naturelles. J’ai choisi de présenter ici une composition colorée des canaux 8, 4 et 3 représentés respectivement en rouge, vert et bleu.

Le rouge sur l’image correspond donc au canal proche-infrarouge qui met particulièrement bien en évidence la végétation active mais aussi les sédiments et les matières en suspension dans l’eau.
 

Sentinel-2A - MSI - Golfe de Kuch - Rann de Kutch - Inde - Pakistan - ESA - Copernicus
L’image en résolution réduite dont est tiré l’extrait illustrant le calendrier spatial de février 2016. Composition colorée des canaux 8,4 et 3. Image acquise par le satellite Sentinel-2A
le 1er février 2016 à 5h51 UTC. Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus


23°N, 70.30°E : nous sommes pratiquement au niveau du tropique du Cancer, à l’ouest de l’inde, dans l’État du Gujarat, à la frontière avec le Pakistan. Cet extrait d’image Sentinel-2 couvre le golfe de Kutch, un bras de la mer d’Arabie, correspondant aussi à l’embouchure du fleuve Rukmavati.

Les eaux sont peu profondes, environ 120 mètres au maximum. L’aquaculture côtière occupe une place importante et on identifie facilement les motifs géométriques des fermes d’élevage de crevettes.

Immédiatement au nord se trouve le Grand Rann de Kutch, une région constituée d’un marais salé saisonnier et de dunes de sables, au sud du désert du Thar (200 000 km2). A l’origine, c’était une zone de hauts fonds de la mer d’Arabie, que les mouvements géologiques ont transformée en lac intermittent.

Lors de la mousson d’été (en gros de juin à septembre), l'eau de pluie envahit le marais, entourant entièrement le reste du district de Kutch qui forme alors une île temporairement séparée du reste de l'Inde. Une fois les eaux évaporées, le Rann de Kutch, redevient un désert blanc, couvert de de sel, dont la blancheur est bien visible sur l’image satellite.

Hébergeant de nombreuses espèces protégées, le Rann de Kutch est classé comme site RAMSAR (convention internationale pour la préservation des zones humides) depuis novembre 2002. C’est un paradis pour les observateurs d’oiseaux migrateurs (flamands, hérons, aigrettes, etc.)

La cinquième conférence Global Bird Watchers y a été organisée (à Porbandar) du 31 janvier 2015 au 2 février 2015.
 

Sentinel-2 - Golfe de Kutch - Inde - ESA - Copernicus Sentinel-2 - Golfe de Kutch - Inde - ESA - Copernicus
Sentinel-2 - Rann de Kutch - Inde - Pakistan - ESA - Copernicus Sentinel-2 - Rann de Kutch - Inde - Pakistan - ESA - Copernicus

Deux extraits en pleine résolution de l’image Sentinel-2. En haut, installations d’aquaculture
dans le golfe de Kutch. En bas, le Rann de Kutch. A gauche, représentation en couleurs naturelles (bandes 4,3 et 2). A droite, représentation avec le canal proche-infra-rouge (bandes 8,4 et 3).
Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus


Avec du gaz naturel en abondance dans le sous-sol, cette richesse écologique est menacée par le développement d’activités industrielles dans le cadre des ZES (Zones Economiques Spéciales ou Export Processing Zones) : installations pétrolières et chimiques, cimenteries, exploitation du sel, centrales thermiques à charbon, …

Au sud, les pêcheurs du golfe de Kutch se sentent également menacés par cette industrialisation qui se traduit également par une politique d’acquisition des terres. La lutte des populations locales porte sur le maintien de zones d’intérêt public.

La limite nord du Rann de Kutch matérialise la frontière entre l’Inde et le Pakistan. Depuis 1965 et la deuxième guerre du Cachemire, la frontière, en particulier la zone appelée Sir Creek, fait l’objet d’un litige avec des incidents frontaliers entre l’Inde et le Pakistan. Karachi est à seulement 160 km au nord-est. Encore très récemment (mars 2016), l’Inde a relevé son niveau d’alerte dans l’état de Gujarat, après des informations faisant état de passage de groupes de rebelles.

Un œil exercé repérera également sur l’image le port et la plage de Mandvi avec ses éoliennes,  la ville fortifiée de Bhuj, malheureusement frappée par un tremblement de Terre meurtrier en janvier 2001 (20000 morts) ou Gandhidham, une ville beaucoup plus récente, créée en 1950.

Les lancements de janvier 2016

Voici le tableau de bord des lancements pour le mois de janvier 2016, un nouvel outil que je réactualiserai chaque mois :
 

Calendrier spatial - Calendrier des lancements - Launch log - Janvier 2016 - Tableau de bord - fusées - lancements orbitaux
Le tableau de bord des lancements orbitaux pour le mois de janvier 2016 :
nombre de lancements, pays de lancement et type de fusée, nombre de satellites,
types d’orbites et principales missions. Crédit image : Gédéon


La Chine avait procédé au dernier lancement de l’année 2015 avec le satellite Gaofen-4. C’est également un lanceur chinois qui ouvre l’année des lancements en 2016.

Il y a eu 5 lancements orbitaux en janvier, tous dans la deuxième quinzaine : un chinois, un américain, un indien, un européen et un russe. Un seul, Jason-3, un satellite d’altimétrie, à destination de l’orbite LEO et 4 vers l’orbite de transfert géostationnaire (3 satellites de communication et un de navigation), et un total de près de 19 tonnes mis en orbite.

Voici quelques détails sur ces cinq lancements :

  • 15 janvier 2016, 16:57 UTC, Xichang (Chine) : une fusée chinoise Chang Zheng 3B/E met en orbite le satellite de télécommunications bélarusse Belintersat 1 (5223 kg au lancement). Le satellite utilise la plate-forme chinoise DFH-4. La charge utile est fabriquée par Thales Alenia Space.
  • 17 janvier 2016, 18:42 UTC, Vandenberg AFB : une fusée Falcon 9 v1.1 de Falcon X met en orbite le satellite d’altimétrie Jason 3. C’est la 14ème mise en orbite réussie par cette version de la fusée Falcon 9 sur un total de 15 vols. La tentative de récupération du premier étage sur une barge en mer échoue de peu. L’orbite de Jason-3 est circulaire à une altitude moyenne de 1312 km et inclinée à 66°.  Fabriqué par Thales Alenia Space, le satellite Jason-3 a une masse de 553 kg au décollage. Jason-3 est une coopération internationale entre le CNES, la NOAA, la NASA et Eumetsat.

 

SpaceX - Falcon 9 - Atterrissage premier étage - First stage landing - Jason 3 - Presque réussi - Janvier 2016
Tentative de récupération du premier étage du lanceur Falcon 9 utilisé pour le lancement
du satellite Jason-3. Presque réussi… Des échecs comme celui-ci annoncent des succès.
Crédit image : SpaceX.

 

  • 20 janvier 2016, 04:01 UTC, Sriharikota (Inde) : la fusée PSLV C-31 décolle et met en orbite le satellite de navigation IRNSS 1E (1425 kg). L’orbite finale est une orbite géosynchrone inclinée à 28°. C’était le 33ème lancement d’un lanceur PSLV, avec 31 vols réussis. Une belle fiabilité.
  • 27 janvier 2016, 23:20 UTC, Kourou : la mission VA 228 de la fusée Ariane 5 lance le satellite de communication Intelsat 29e. L’orbite visée est une orbite de transfert géostationnaire (250 x 35546 km). Intelsat 29e est un gros satellite : 6552 kg au décollage, avec 20 transpondeurs en bande C. 249 en bande Ku et 1 en bande KA. Le satellite sera positionné à 310°E.


Ariane 5 - décollage - VA 228 - Intelsat 29e - Janvier 2016 - Kourou - CSG - Arianespace

Décollage de la mission VA 228 de la fusée Ariane 5.
A bord, un beau bébé de 6,5 tonnes : le satellite Intelsat 29e.
Crédit image : ESA / CNES / Arianespace / Optique vidéo du CSG – JM Guillon

 

  • 29 janvier 2016, 22:20 UTC, Baïkonour (site 200, aire de lancement 39) : une fusée Proton M / Briz M (version phase 3) met en orbite le satellite de communication Eutelsat 9B (5175 kg au décollage) construit par Airbus Defence and Space. L’orbite initiale est une orbite GTO (4444 x 35696 km), inclinée à 12,18°. Eutelsat 9B emporte 66 transpondeurs en bande Ku ainsi que la charge utile EDRS (European Data Relay System), un système de transmission laser à haut débit, destiné notamment à récupérer les données transmises par les satellites Sentinel du programme européen Copernicus.


30 ans de SPOT : SPOT 3, le mauvais élève de la famille ?

Je continue le cycle d’articles sur les accidents et les pannes dans l’espace. A l’occasion des 30 ans du lancement du premier satellite SPOT (c’était le 22 février 1986), j’ai choisi d’aborder la panne de SPOT 3.

Tous les satellites SPOT ont eu une durée de vie largement supérieur à la durée de vie nominale : 17 ans pour SPOT 1, 19 ans pour SPOT 2, 15 ans pour SPOT 4 et 13 ans pour SPOT 5...

Tous ? Sauf un : SPOT-3, prévu normalement pour fonctionner au moins trois ans, n’a fonctionné que trois ans et 2 mois… Le service minimum. Lancé le 26 septembre 1993 depuis le Centre Spatial Guyanais (mission Ariane),  il a cessé de fonctionné le 14 novembre 1996.


SPOT 3 - panne contrôle d'attitude - dernières images - 14 novembre 1996 - SCAO - AOCS - CNES - Spot Image

Les dernières images acquises le 14 novembre 1996 par SPOT 3 au-dessus de la Chine.
Copie d’écran d’une consultation du catalogue Geostore d’Airbus DS.


3 mois plus tard, la commission d’enquête publiait son rapport : l’analyse des causes de la panne du satellite SPOT 3. C’est très instructif sur le fonctionnement d’un système de contrôle d’attitude et cela mérite un article à part entière. A partir de maintenant, je vais d’ailleurs séparer le calendrier du mois, qui continuera à répertorier la liste des lancements du mois précédents.
 

En savoir plus :

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31 janvier 2016 7 31 /01 /janvier /2016 09:01

 

Calendrier spatial - Janvier 2016 - Mer rouge - Sentinel-2 - Drames et accidents dans l'espace - Columbia - Challenger - Apollo 1 - NASA - ESA - Soyouz

Le calendrier spatial du mois de janvier 2016 : la mer rouge vue par le satellite Sentinel-2.
Extrait d’une image acquise le 7 janvier 2016 à 8h34 UTC. Composition  colorée en couleurs naturelles
des canaux 2, 3 et 4. Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus

 

L’image qui illustre le calendrier du mois de janvier 2016 a été prise par le satellite Sentinel-2A le 7 janvier 2016. Si c’était un quiz du blog un autre regard sur la Terre, la réponse serait facile à trouver : il s’agit de la Mer Rouge, entre l’Afrique et la péninsule Arabique. L’extrait d’image montre la base de ce que j’appelle « les oreilles du lapin » à environ 28° de latitude nord et 34° de longitude est.

 

La Mer Rouge toute bleue

J’ignore pourquoi la Mer Rouge s’appelle ainsi. Sur cette image, on voit surtout des nuances de bleu le long de la côte et autour des îles. Cela donne envie d’aller se baigner ou de faire de la plongée sous-marine et d’autres y ont déjà pensé avant moi :  l’observation de l’image en pleine résolution permet de voir les nombreux aménagements touristiques.

Le premier extrait montre le port et la station balnéaire de Charm el-Cheikh et la baie de Naama, à la pointe sud du désert du Sinaï. Les pistes de l’aéroport international, partiellement visibles,  témoignent de l’importance de l’activité touristique. Elles rappellent également les deux accidents d’avion survenus en janvier 2004 (vol FSH 604) et, plus récemment, le 31 octobre 2015 : un Airbus A321 de la compagnie russe Metrojet (vol 9268), avec 224 passagers et membres d’équipage à bord, s’écrase peu après le décollage. l'État islamique revendique l’attentat. D’autres attaques visant des hôtels avaient eu lieu en juillet 2005

 

Golf sans golfe

Sur le second extrait, on peut voir El Gouna, une autre station balnéaire de la Mer Rouge, avec un vingtaine d’hôtels et deux parcours de golf.

 

Egypte - Mer rouge - Sinaï - Charm el-Cheikh - Baie de Naama - satellite Sentinel-2 - MSI - ESA - Tourisme - Plongée sous-marine

Mer rouge - Egypte - Tourisme - Golf - El Gouna - Satellite sentinel 2 - MSI - ESA - observation de la Terre

La mer rouge en bleu : deux extraits en pleine résolution de l’image acquise par Sentinel-2
le 7 janvier 2016. Crédit image : ESA / Commission Européenne / Copernicus

 

Série noire

J’inaugure la série consacrée aux accidents dans l’espace avec les épisodes les plus dramatiques : les accidents mortels en mission. Cela permettra d’évoquer dans les mois à venir des incidents moins graves ou des sauvetages inespérés ou acrobatiques.

 

Les accidents spatiaux mortels

Cela peut vous paraître étonnant mais, à ce jour, aucun astronaute ou cosmonaute n’est mort dans l’espace.

Les seuls accidents mortels ont eu lieu à relativement basse altitude, soit au moment du décollage soit à l’atterrissage, donc formellement en dessous de la frontière de Karman et jamais à bord d’un vaisseau en orbite. Tous les drames se sont produits au sol, juste après le départ ou juste avant le retour sur Terre de l’équipage.

 

Accident Challenger - Navette - Space Shuttle - 28 janvier 1986 - NASA - STS-51L - Désintégration

Janvier 1986, fin du rêve américain dans l'espace : la désintégration de la navette Challenger
75 secondes après son décollage. Crédit image : NASA

 

Il y a trente ans, le 28 janvier 1986, la navette américaine Challenger se désintègre 75 secondes après son décollage. Le Space Shuttle est alors à environ 15 km d’altitude. Parmi les 7 membres d’équipage, Christa McAulife, institutrice devait réaliser des cours et des expériences en orbite pour les élèves. Le drame a profondément marqué les passionnés d'espace.

 

Accident Columbia - STS-51L - équipage - crew - Christa McAuliffe - Gregory B. Jarvis - Judith A. Resnik - Francis R. Scobee  - Ronald E. McNair - Michael J. Smith  - Ellison S. Onizuka

L’équipage de de la mission STS-51L de la navette Challenger.
Al'arrière :
Ellison S. Onizuka, Christa McAuliffe, Gregory B. Jarvis, Judith A. Resnik.
Devant :
Michael J. Smith (pilote), Francis R. Scobee (commandant), Ronald E. McNair.
Crédit image: NASA

 

17 ans plus tard mais à quelques jours d'intervalles sur un calendrier annuel, le 1er février 2003, c’est 15 minutes avant son atterrissage que le space shuttle Columbia (mission STS-107) est détruit au cours de sa rentrée dans l’atmosphère.

Dans le cas du dramatique retour sur Terre de Columbia, la cause primaire de l’accident est apparue au moment du décollage : une protection en mousse a violemment percuté le bord d’attaque de l’aile de la navette et endommagé la protection. Les 7 membres d'équipage Rick Husband, William Mc Cool, David Brown, Laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson et l'israélien Ilan Ramon trouvent la mort.

 

L'équipage de la mission STS-107 de la navette Columbia - Accident - Février 2003 - NASA - David Brown - Laurel Clark - Michael Anderson - Ilan Ramon - Rick Husband - Kalpana Chawla - William McCool

L'équipage de la mission STS-107 de la navette Columbia.
A l'arrière : David Brown, Laurel Clark, Michael Anderson et Ilan Ramon.
Devant : Rick Husband (commandant), Kalpana Chawla et William McCool (pilote).
Crédit image : NASA

 

3 autres américains ont péri au sol pendant un essai : c’était le 27 janvier 1967 à Cap Canavera au cours d’une répétition de la première mission habitée du programme Apollo, prévue un mois plus tard. Virgil Gus Grisson (Gemini 3), Edward White (le premier « space walker » américain sur Gemini 4) et Roger Chaffee meurent asphyxiés dans le module de commande, après qu’un incendie se soit déclaré dans la cabine.

Quelques mois plus tard, le 24 avril 1967, le russe Vladimir Komarov périt pendant le retour du nouveau vaisseau Soyouz, qu’il teste pour la première fois. La rentrée dans l’atmosphère se passe mal : la capsule tourne sur elle-même et, à 7000 mètres, le parachute se met en torche entraînant une chute vertigineuse à environ 150 m/s.

Le 29 juin 1971, c’est également au retour d’une mission réussie avec une durée record (22 jours) à bord la station orbitale Saliout que le vaisseau Soyouz 11 connaît des difficultés : une dépressurisation de la cabine se produit à la rentrée dans les couches denses de l’atmosphère. La capsule se pose en douceur mais les 3 membres d’équipages, Gueorgui Dobrovolski, Viktor Patsaïev et Vladislav Volkov, sont morts asphyxiés quelques minutes plus tôt. Ironie du soort : ils constituaient l’équipage de réserve et avaient remplacé l’équipage nominal en raison d’une suspicion de tuberculose.

Au total, 18 personnes (4 russes, 13 américains et un israélien) ont trouvé la mort au cours d'une mission spatiale, 21 si on en prend en compte l’incendie survenu pendant l’essai au sol d’Apollo.

 

Astronautes et spationautes décédés

La conquête spatiale habitée a commencé au début des années 60 et il est donc logique qu’un certain nombre de ces acteurs soient aujourd’hui décédés, souvent de mort naturelle. Une page du site capcomespace en dresse la liste.

Au moment où j’écris ces lignes, on compte 75 décès parmi les astronautes ou cosmonautes ayant participé à une mission spatiale : 43 américains, 30 russes, 1 allemand et 1 israélien. En dehors des accidents en mission, les causes sont principalement la mort naturelle et la maladie ou les accidents (surtout en avion à l’entraînement mais aussi à moto ou à ski). L’avion d’entraînement T38 a un lourd bilan…

Le 4 février 2016, on a appris le décès à 85 ans de l’astronaute américain Edgar Dean Mitchell, qui avait marché sur la Lune pendant la mission Apollo 14. Apollo 14 a aluni le 5 février 1971. Sept des douze hommes qui ont posé le pied sur la Lune sont encore en vie.

 

Fallen astronaut

Plusieurs mémoriaux ont été édifiés sur Terre. Il y en a également un à la surface de la Lune : il s’agit d’une petite sculpture de l’artiste belge Paul Van Hoeydonck. La mort des cosmonautes  russes de Soyouz 11 a beaucoup touché l’équipage américain d’Apollo 15 qui a souhaité rendre homme à tous les astronautes et cosmonautes décédés dans la course à l’espace.

La petite figurine a été déposée le 1er août 1971 sur le Mons Hadley. Une plaque porte les noms de huit astronautes américains et de six cosmonautes soviétiques décédés, quelle que soit la cause au moment de la mission Apollo 15.

Evidemment, les noms des 14 victimes des deux accidents du Space Shuttle ne font pas partie de la liste, tout comme ceux de deux soviétiques, Valentin Bondarenko (incendie d'un caisson pressurisé pendant un entraînement) et Grigori Nelioubov (suicide ou accident) dont le décès n’avait pas été dévoilé par l’URSS.

 

Fallen Astronaut - Drames et accidents dans l'espace - Lune - Moon - Apollo 15 - NASA

La statue « Fallen astronaut » et la plaque commémorative déposée à la surface de la Lune.
Photographie prise pendant la mission Apollo 15 an août 1971. Crédit image : NASA

 

Retour sur les rapports d’enquêtes des deux accidents du Space Shuttle

La lecture des rapports d’enquête après l’échec d’un lancement est toujours très instructive. Elle permet de comprendre la structure et le fonctionnement des véhicules spatiaux, l’organisation des développements industriels, les procédures opérationnelles et la culture des organisations.

Pour les deux accidents de la navette, les rapports d’enquête contiennent une impressionnante quantité d’information, en relation avec le choc causé par la mort des quatorze membres d’équipage.

A condition de lire l’anglais, c’est une source d’information exceptionnelle pour les passionnés d’espace.

 

Décollage de la navette Challenger - Kennedy Space Center - 28 janvier 1986 - NASA - STS-51L

Oiseaux de mauvais augure : décollage de la navette Challenger le  28 janvier 1986.
Crédit image : NASA

 

Dixième vol de challenger

Dans la matinée du 28 janvier 1986, la température était exceptionnellement basse au Centre Spatial Kennedy. Le lancement de la navette Challenger est maintenu malgré des réticences de plusieurs personnes à la NASA et chez les constructeurs. Dans le cas de Challenger, c’est bien le froid qui a entraîné la perte d’étanchéité d'un joint d’un deux propulseurs d'appoint à poudre. Un départ de flammes se propagea au réservoir principal du Space Shuttle. Le comportement des joints au froid était connu mais les conséquences possibles sous-estimées.

 

" Plein gaz "

Les images d’une caméra de surveillance, exploitées après l’accident, montre l’apparition de fumée juste après le décollage puis de flammes à proximité du joint arrière moins d’une minute plus tard. 5 secondes après, de l’hydrogène liquide s’échappe du réservoir principal dont la structure a été endommagée. A ce moment, pour l’équipage et pour le contrôle au sol, tout paraît encore nominal.

 

Challenger - Accident - Fumées - Booster à poudre - SRB - réservoir principal - tank - Commission Rogers - NASA - Space shuttle

L’accident de Challenger : en haut, les premières fumées provenant d'un des deux boosters visibles
juste après le décollage. En bas, les premières flammes apparaissent à H+58,788 secondes puis
endommagent le réservoir externe. Crédit image : NASA

 

Dans les secondes qui suivent, après la perte d’un des deux boosters, la navette se désintègre… Ce sont les forces aérodynamiques excessives sur la structure de l’engin et non une explosion qui en sont la cause. Du fait de la robustesse de l’habitacle, qui s’est détaché d’un seul bloc, il est possible que les astronautes sont restés en vie pendant un partie de la chute libre et peut-être jusqu’à l’impact à la surface de l’océan. 

Des sièges éjectables avaient été utilisés sur les quatre premiers vols d’essais de la navette en orbite puis supprimé pour les missions suivantes.

A la suite de l’accident, les vols de la navette ont été interrompus pendant près de trois ans.

 

Richard Feynman : le physique de l’emploi

La commission Rogers, du nom de son président, a été chargée de d’enquêter sur l’accident. En faisaient également partieles astronautes Neil Armstrong (le premier pas sur la Lune) et Sally Ride, l'avocat David Acheson, les spécialistes de l'aviation Eugene Covert et Robert Hotz, les physiciens Richard Feynman (je vous conseille la lecture de son cours de physique), Albert Wheelon et Arthur B. C. Walker, Jr., l'ancien général de l'Air Force Donald J. Kutyna, Robert Rummel, Joe Sutter et le pilote d'essai Chuck Yeager (celui qui a fait le mur... du son).

La défaillance des joints toriques a été attribuée à un défaut de conception. Le rapport final a également mis en cause le processus de décision de la NASA qui a conduit au lancement de Challenger, malgré le froid.

Dans son rapport, la commission indique que les problèmes n’étaient pas tous remontés au niveau de l’équipe en charge de la décision des lancements et que les ressources humaines étaient insuffisantes par rapport à la fréquence des vols des navettes.

Parmi les conséquences de l’accident, l’arrêt des lancements de satellites. Cette mission est confiée à nouveau aux lanceurs traditionnels.

 

Columbia : la tuile…

En février 2003, la perte de la navette Columbia et de ses sept membres d’équipages se produit pendant la rentrée atmosphérique, au-dessus du Texas et de la Louisiane.

L’origine de l’accident se produit pourtant 82 secondes après le décollage, à environ 20000 mètres d’altitude et à une vitetesse proche de Mach 2,5 : un morceau de mousse d’isolation thermique du réservoir principal cryotechnique (hydrogène et oxygène liquide) se détache…

Peu dense, le fragment de pousse ne pèse que 800 grammes et est rapidement freiné pour le frottement atmosphérique. Il percute pourtant  le bord d’attaque de l’aide gauche de Columbia à une vitesse relative de 877 km/h : le choc violent endommage le système de protection thermique.

La fin de la mise en orbite et la mission en orbite se déroule normalement.

Au cours de la rentrée atmosphérique, la protection thermique endommagée ne résistera pas à l’échauffement : des gaz très chauds pénètrent à l’intérieur de l’aile. La structure interne en alliage  d’aluminium ne résiste pas, entraînant sa destruction progressive puis la désintégration totale de Columbia.

 

Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies relevées par la commission d’enquête - CAIB - NASA Accident Columbia - Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies relevées par la commission d’enquête - Débris - CAIB - NASA

Chronologie de la trajectoire de rentrée de la navette Columbia le 1er février 2003 et des anomalies
relevées par la commission d’enquête. Ces deux figures combinent des informations transmises
au sol en temps réel et d’autres enregistrées à bord (Modular Auxiliary Data System recorder ou MADS récupéré après l’accident). En bleu, position, altitude et vitesse (je vous laisse le soin de convertir
dans le système métrique). En vert, évènements aérodynamiques notables. En orange, débris détectés.
En gris, données enregistrées dans le MADS. En jaune, le mesures transmises par télémétrie.
Crédit image : CAIB / NASA

 

EI signifie interface d’entrée (Entry Interface), le point théorique où l’orbiteur pénètre dans l’atmosphère à 400 000 pieds, au-dessus de l’Océan Pacifique. Les dates sont repérées par rapport à cette référence : EI+300 correspond à 300 secondes après le début de la rentrée. Sur les figures, les heures sont données en heures EST (heure UTC – 5 heures).

 

Suivi de la rentrée de Columbia depuis le Centre de contrôle de mission - NASA

Le suivi de la rentrée de Columbia depuis le Centre de contrôle de mission. Crédit image : NASA

 

Tout près du but

Le drame se joue en moins de 15 minutes entre 13h48 et 14h00 UTC, à une altitude comprise entre 74 km et 64 km à une vitesse entre Mach 24,5 et Mach 19,5.

Le premier symptôme est une déformation au-dessus des valeurs habituelles mesurée par un jauge de contrainte au niveau du bord d’attaque. Les anomalies s’enchaînent, avec des capteurs de température qui relèvent des valeurs en dehors des fourchettes normales. Un partie de ces paramètres est enregistrée à bord, comme dans une boîte noire d’avion, mais ils ne sont ni communiqués à l’équipage ni transmis au sol.

Au sol, des témoins observent des flashs lumineux le long de la trajectoire de la navette.

 

Columbia - Accident - Débris - Rentrée atmosphérique - Vidéos amateurs - désintégration - Apache AH64 - CAIB - NASA

Extrait de vidéos montrant des débris dans le sillage de Columbia au-dessus du Texas. L’image en bas à
droite a été prise depuis un hélicoptère d’attaque Apache AH-64 près de Fort Hood.
Photographies extraites du rapport d’enquête sur l’accident de Columbia (CAIB)

 

Roger, Rogers

Des mesures transmises au sol donnent l’alerte au centre de contrôle : pression hydraulique trop basse, chute de la pression des pneus du train d’atterrissage, … puis perte de communication. L'enquête montre que l'intégralité des cablâges a été détruite en une minute. La désintégration de la navette est enregistrée sur des vidéos amateurs juste après 9h.

 

Accident de Columbia - Space Shuttle - Collecte des débris et reconstitution - NASA - CAIB

Reconstitution à partir des débris collectés après l'accident de Columbia.
Crédit image : NASA

 

Comme pour Challenger, la commission d’enquête (Columbia Accident Investigation Board ou CAIB) a réalisé un travail de fourmi qui a démarré avec un gigantesque chantier de ramassage des débris. Accident dans l'accident : deux personnes, Jules "Buzz" Mier et Charles Krenek, ont trouvé la mort dans le crash d'un hélicoptère Bell 407 participant à ces opérations.

Les travaux de la commission ont relevé que de nombreux incidents avec la mousse de protection du réservoir avaient déjà eu lieu mais avaient été considérés comme inévitables et sans risques pour la sécurité des vols, contrairement aux spécifications initiales.

 

Columbia - Accident - liste des incidents concernant la mousse isolante et le système de protection thermique recensés avant la mission STS-107 - bipode - normalisation de la déviance - CAIB - NASA

Au moins 14 vols du Space Shuttle ont connu des pertes de mousses isolantes et des dommages du
système de protection thermique (TPS ou Thermal Protection System). Deux incidents concernant
la mousse fixée au niveau du bipode n’avaient pas été détectés par la NASA avant
le travail de la commission d’enquête. Crédit image : NASA

 

L'excès de confiance, héritage des succès passés

Dans son rapport, le CAIB parle de normalisation de la déviance ("The acceptance of events that are not supposed to happen" selon la sociologue Diane Vaughan) : la perte de mouse est considérée à l’origine comme un incident important pouvant avoir des conséquences graves. Se reproduisant à plusieurs reprises sans conséquences, ce type d’incident est progressivement considéré comme secondaire ou tolérable...

On finit par considérer que ce n’est plus un incident. La même erreur de management avait déjà été pointée par Richard Feynman à l'époque de l'accident de Challenger :

 

"In these situations, subtly, and often with apparently logical arguments,
the criteria are altered so that flights may still be certified in time. They therefore fly
in a relatively unsafe condition, with a chance of failure
of the order of a percent
"

Richard Feynmann
Minority Report on Challenger
The Pleasure of Finding Things Out

 

Des équipes au sol, analysant les images du décollage, avaient pourtant perçu la gravité de l’incident survenu au lancement puis procédé à des simulations des conséquences possibles. Des ingénieurs ont demandé que des satellites militaires du NRO prennent des images de la navette en orbite mais ces vérifications n'ont pas été jugées prioritaires par la NASA. La commission d'enquête a étudié quels scénarios de secours auraient pu être déclenchés si la gravité des dommages avait été connue avant le retour sur Terre : une réparation de fortune ou un transfert de l'équipage sur une seconde navette envoyée pour les récupérer. 

Ici aussi, le programme de vol a été interrompu pendant plus de deux ans et retardé l’assemblage de la Station Spatiale Internationale.

A son retour en vol, le Space Shuttle a servi exclusivement aux missions vers l’ISS, à l’exception de la réparation du télescope Hubble (HST).

 

Passion et éducation

Malgré le sujet traité, j'espère que cet article vous donnera envie de parcourir les rapport et les documents que j'ai sélectionnés. Ils sont pratiquement tous en anglais mais vous trouverez aussi sur le web des pages en français bien documentées, par exemple sur Wikipédia.

On en apprend beaucoup sur l'architecture du space shuttle et sa mise en oeuvre mais aussi sur le fonctionnement des organisations et des relations entre les hommes et les femmes qui en font partie, la culture de projet et de la gestion des risques dans les grands programmes, le management et la prise (ou la non-prise) de décision.

Je termine avec un hommage particulier à Christa McAulife, une enseignante qui est allée jusqu'au bout de sa passion, et à tous les astronautes ou cosmonautes qui ont consacré du temps à donner envie aux jeunes et au grand public de s'intéresser aux sciences et techniques.

Christa McAuliffe avait été sélectionnée dans le cadre du programme « Teacher in space » (TISP). Elle aurait dû donner des leçons en orbite à des classes américaines (15 minutes par jour) et réaliser films et expériences sur les conditions de vie en impesanteur.

Après l’accident de Challenger, un enseignant américain, également une femme, finira par aller dans l’espace : Barbara Morgan, qui était la doublure de Christa McAuliffe pour le vol de 1986. Elle reprit sa carrière d'enseignante dans l'Idaho après l'accident de Challenger, tout en continuant son travail à la division éducation de la NASA. Elle fut sélectionnée à nouveau en janvier 1998 et participa en tant que spécialiste mission à la mission STS-118 en août 2007. Tout s’est bien passé mais la navette Endeavour a dû rentrer un jour plus tôt que prévu à cause de l'ouragan Dean.

 

Christa McAuliffe - Barbara Morgan - Entraînement KC-135 - expériences  en impesanteur - Vol parabolique - 16 octobre 1985 - NASA

Christa McAuliffe et sa « doublure » Barbara Morgan préparant des expériences à réaliser
en impesanteur. Entraînement en vol parabolique le 16 octobre 1985 à bord
d’un avion KC-135. Crédit image : NASA

 

En savoir plus :

 

28 janvier - 30ème anniversaire accident Challenger - Remembrance day - Charles Bolden - Memorial - Arlington - NASA - Aubrey Gemignani

28 janvier 2016 : Charles Bolden,  l’administrateur de la NASA, se recueille devant le Space
Shuttle Challenger Memorial au cimetière national d’Arlington à l’occasion du 30ème anniversaire
de l’accident de Challenger. Crédit image : NASA / Aubrey Gemignani

 

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  • : Les satellites d'observation de la Terre au service de l'environnement : images et exemples dans les domaines de l'environnement, la gestion des risques, l'agriculture et la changement climatique. Et aussi, un peu d'espace et d'astronomie, chaque fois que cela suscite questions et curiosité...
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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
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