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30 décembre 2015 3 30 /12 /décembre /2015 14:00

Calendrier spatial - Décembre - 2015 - bilan des lancements - Ariane - Apollo 8 - Pléiades - Patagonie - ISS

Le calendrier spatial et astronomique en décembre 2015. En arrière-plan, la Patagonie
photographiée depuis l’ISS en février 2014 (image ISS038-E-47324).
Infographie : Gédéon.  Crédit  image : NASA

 

Solstice d’hiver

Même si les températures anormalement douces du mois de décembre peuvent en faire douter, l’hiver est vraiment là…

L’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des éphémérides (IMCCE) nous indique que le solstice d’hiver 2015 s’est produit le 22 décembre à  4h47m57s UTC très exactement. Le lundi 22 décembre a été la journée la plus courte de l’année, avec seulement huit heures d’ensoleillement en moyenne en France.

Hiver dans l’hémisphère nord, avec un soleil dont la trajectoire passe au plus bas sous l’horizon : on parle de minimum de déclinaison, avec -23°26’ au moment du solstice.

Dans l’hémisphère sud, c’est le contraire : le 22 décembre est le jour le plus long.

J’ai donc choisi d’illustrer Le calendrier de décembre, avec une photographie de l’été en Patagonie : Elle a été prise le 13 février 2014 avec un Nikon D3S équipé d’un objectif de 65 mm de focale par un des membres de l’expédition 38 à bord de la Station Spatiale Internationale.

A l’arrière-plan, l’océan pacifique. Au centre de l’image, le champ de glace sud de Patagonie (Campo de Hielo Sur en espagnol), dans la cordillère des Andes à la frontière entre l’Argentine et le Chili. Avec près de 13000 km2, c’est la troisième calotte glaciaire du monde après l’Antarctique et le Groenland. La glace alimente des dizaines de glaciers : Upsala, Viedma, Perito Moreno, Pie XI, Bruggen… Les glaciers qui coulent vers l’est se déversent dans les lacs Argentino, Viedma et O’Higgins, les trois plus grands, de gauche à droite sur la photographie. Les symptômes du réchauffement climatique y sont particulièrement visibles, avec un recul marqué des glaciers et des inondations catastrophiques.

 

Pleine Lune le jour de Noël

Une curiosité à signaler en décembre : il y  a eu une pleine Lune le jour de noël ! Sans être exceptionnel, c’est assez rare : il n’y en a pas eu depuis 38 ans et il faudra attendre 2034 pour en voir une autre.

 

Pleine Lune - Noël - 25 décembre 2015 - Val d'Azun - Entre Aucun et Arrens-Marsous - Hautes-Pyrénées

La pleine Lune de Noël photographiée dans le val d’Azun près d’Arrens-Marsous (Hautes-Pyrénées).
Au premier plan, le Père Noël, peut-être lié à un effet secondaire de la consommation (modérée)
de Sauternes 1. Crédit image : Gédéon.

 

Le calendrier spatial du mois de décembre…

Les trois dates en décembre qui me semblent les plus marquantes pour la conquête spatiale sont :

  • 21 décembre 1968 : lancement de la mission Apollo 8 depuis le centre Spatial Kennedy. Les premiers hommes se mettent en orbite autour de la Lune le jour du réveillon de Noël.
  • 24 décembre 1979 : premier lancement d’Ariane à Kourou. C’est un succès et un beau cadeau de Noël pour l’Europe spatiale.
  • 17 décembre 2011 : lancement du satellite à très haute résolution Pleiades-1A.

 

A bord d’Apollo 8, Frank Borman, Jim Lovell et William Anders passent donc Noël en orbite autour de la Lune. Ce n’est pourtant que la seconde mission habitée du programme Apollo et le premier vol d’une fusée Saturn V. Même si c’était la première fois que des hommes voyaient directement la face cachée de la Lune, ce sont des photographies de la Terre qui ont marqué les mémoires.

En particulier, le célèbre « lever de Terre » (Earth Rise) immortalisé depuis l’orbite lunaire. Un autre article du blog Un autre regard sur la Terre y est intégralement consacré et vous donnera plus de détails sur la mission Apollo 8. L’équipage a amerri le 27 décembre 1968.

 

L’espion qui venait au chaud

L’autre noël aurait dû avoir lieu le 15 décembre 1979 à 14h30 UTC, soit 11h30 en heure locale : Le premier lancement d'une fusée Ariane... Tout semblait bien parti, avec tous les voyants au vert.

La première grosse difficulté est peu connue : « l’anecdote » est rapportée par Jean-Pierre Morin, chef adjoint de la division opération du Centre spatial guyanais dès 1973, puis chef de la division méthodes et développement, dans son livre-témoignage « La naissance d’Ariane ». A l’exception d’un billet de Laurent Lagneau sur le site « opex360.com zone militaire » (au sujet du roman « Opération Dédale » de Claude Thévenet), je n’ai pas trouvé d’autre source mentionnant cette histoire incroyable. La qualité de l’ensemble de l’ouvrage et les signatures en préface (André Lebeau et Yves Sillard) incitent à considérer ce témoignage des coulisses du lancement d’Ariane comme très crédible.     

 

Ariane : le fil pour sortir du dédale

Le problème intervient un peu plus de deux heures avant l’heure  H : ce n’est pas un rouge mais des rouges qui apparaissent… C’est Jean Gruau, inspecteur général du CNES, alias «Monsieur anti-sabotage » en Guyane, qui déclenche l’alerte en salle de crise. J’ai eu le plaisir de le rencontrer à la fin de mes études, à l’époque où, stagiaire de Marcel Lebaron, je m’occupais des campagnes de lancement de fusées expérimentales de l’ANSTJ.

Le matin du lancement, un Breguet Atlantic de la Marine nationale, en mission de reconnaissance de la zone que doit survoler la fusée Ariane, repère deux « chalutiers » bardés d’antennes et de paraboles. Le premier navire est exactement à l'aplomb de la séparation des premier et deuxième étages, le second, exactement à la verticale du point d'allumage théorique du troisième étage. A la jumelle, l’équipage du Bréguet peut lire les noms peints sur la coque : le Petrov et l’Ivanov !

Que font deux navires espions russes juste sous la trajectoire prévisionnelle d’Ariane ? Ils sont a priori satisfaits que l’Europe concurrence les américains en matière d’accès à l’espace. Ils ont même fourni le carburant UDMH qui était en « rupture de stock » aux Etats-Unis.

 

Des chalutiers russes avec la bannière étoilée

Des photographies prises par le Breguet Atlantic sont transmises par fax à l’état-major de la Marine, rue Royale à Paris. Surprise ! Les experts de la Marine sont formels : les deux chalutiers sont en fait des bâtiments de guerre électronique américains, l'USS San Diego et l'USS Fresno… Par curiosité, j'aimerais bien voir la photo d'un navire de guerre électronique transmis par fax dans un bar PMU de la place de la Concorde.

Toujours par l’intermédiaire du Breguet Atlantic, la menace d’un grave incident diplomatique avec les Etats-Unis de Jimmy Carter finit par convaincre les deux navires-espions de quitter la zone interdite.

 

IFF : Friend or foe. Amis ou ennemis…

Que venaient faire nos amis Américains au large de Kourou avec un faux nez soviétique ? Une simple mission de surveillance ? En bon responsable sécurité (il faut être un peu parano…), Jean Gruau imagine le pire cas, une possibilité de sabotage.

C’est la position du deuxième bateau, à la verticale de la séparation entre le deuxième et le troisième étage qui justifie cette hypothèse qu’il formule le 15 décembre 1979 : « Lors de l'allumage du troisième étage, il se produit, dans le vide qui règne à cette altitude, un éclatement du jet de gaz au sortir de la tuyère. Nos spécialistes en propagation radio ont calculé que, pendant ce phénomène, sur un laps de temps entre deux et trois secondes, nos émissions depuis le toit de Jupiter bloquant le récepteur de télécommande de destruction seraient inopérantes : le récepteur pourrait alors recevoir un ordre de destruction pirate en provenance d'une entité hostile. Ce bateau peut certainement émettre sur la fréquence de télé destruction, qui a pu être captée et analysée au cours de nos trop nombreux essais. Or, le bateau est, lui, idéalement placé, car étant par le travers de la trajectoire, il n'est pas masqué par l'éclatement du jet ! »

 

Compte-à-rebours ou palindrome ?

Le risque « américain » étant écarté, la chronologie de lancement reprend jusqu’à la fin de la séquence automatique…

C’est là que survient la deuxième difficulté, toujours rapportée de manière très détaillée par Jean-Pierre Morin :

 «  Attention pour le décompte final: dix, neuf, huit, sept... » Les bras cryotechniques se détachent…

 « Six, cinq, quatre, trois, deux, un, feu ! » Des flammes jaune orangé jaillissent des quatre moteurs Viking…

 « Un, deux, trois, quatre... » Il est normal qu’Ariane ne décolle pas immédiatement : des crochets la retiennent au sol, tant que la poussée des quatre moteurs est inférieure à son poids (plus de 200 tonnes).

 « Cinq, six, sept, huit... » Les flammes faiblissent et les quatre viking s’éteignent ! C'est moins normal...

 « Lancement avorté ! » Malgré l’absence presque totale d’incidents au cours des essais, un des moteurs Viking n’est pas suffisamment monté en pression. En réalité, une erreur de mesure de pression provenant de deux capteurs redondés mais endommagés au moment de la mise à feu.

Il faudra huit jours de travail pour vidanger totalement la fusée Ariane et préparer un nouveau lancement…

 

Quand le rouge se met au vert

La chronologie des opérations de lancement recommence en pleine nuit par les pleins des deux premiers étages puis du H8. Malgré quelques arrêts chronologie pour mettre un peu la pression,  la seconde tentative est la bonne :

 « Dix, neuf, huit, sept, largage des bras cryo, six, cinq, quatre, trois, deux, un, feu, un, deux, trois, quatre ... Décollage ! »

 

Ariane - Premier lancement - L01 - 24 décembre 1979 - Premières secondes de vol - Centre Spatial Guyanais - Kourou - CNES

Les premières secondes après le lancement d’Ariane L01, le 24 décembre 1979.
Crédit image : CNES

 

Il est 14h14 à Kourou, le 24 décembre 1979. Cette fois-ci, la première fusée Ariane n'est restée que trois secondes trente-six centièmes sur sa table, moteurs allumés, avant que les crochets ne la libèrent, indiquant que tout était nominal. Comme l’ensemble du vol…

Ariane rejoint comme prévu l’orbite de transfert géostationnaire. A H + 20 minutes 20 secondes, après l’extinction du troisième étage, la capsule technologique se sépare et peut désormais rejoindre seule son apogée, à près de 36000 km d’altitude. Comme pour le satellite Astérix, ce sont les américains et le réseau NORAD qui calculent les paramètres de l’orbite : ils sont remarquablement proches des valeurs visées. Ariane comme à bâtir sa légende avec un très beau succès !

 

Ariane - Premier Lancement - Hubert Curien - Neige en Guyane - Boules de neige - cryotechnique - décembre 1979 - CNES

Bataille de boule de neige au Centre Spatial Guyanais. Il est assez rare de voir un président du CNES
et un futur ministre de la Recherche (Hubert Curien) lancer des boules de neige. C’est encore plus
rare à Kourou où la température descend rarement en dessous de 15°C. Ce sont les ergols
cryotechniques d’Ariane qui ont condensé et gelé la vapeur d’eau de l’atmosphère humide.
Crédit image : CNES

 

Le dernier évènement marquant de décembre a également eu lieu en Guyane Française, au Centre Spatial Guyanais mais pas à Kourou : le maire de Sinnamary rappelle toujours que la zone de lancement Soyouz (ZLS) se situe sur le territoire de sa commune.

Le 17 décembre 2011, ce sont des vrais russes qui sont au cœur du CSG et ils sont les bienvenus pour assurer les opérations de lancement de Soyouz en Guyane.

Après le vol inaugural réussi qui emportait deux satellites de la constellation Galileo, la deuxième fusée Soyouz (VS 02) a mis sur orbite le satellite à très haute résolution Pleiades-1A. 12 ans après la mise en orbite du satellite américain Ikonos (en fait le deuxième Ikonos après l’échec du premier lancement en avril 1999), la France rejoignait ainsi le club très fermé des pays opérant un satellite commercial à résolution sub-métrique. Ce lancement a bien sûr fait l’objet d’un article ainsi que la publication des premières images.

Vous trouverez sur Le blog Un autre Regard sur la Terre de nombreux articles illustrés avec des images des satellites Pléiades. Il y a aussi quelques explications sur les premières opérations en orbite et sur le fonctionnement du système de contrôle d’attitude.

Le second satellite Pléiades a rejoint son jumeau en orbite un an plus tard et transmis ses premières images dans les jours qui ont suivi.

 

Les autres dates anniversaires de la conquête spatiale en décembre

Voici les autres dates anniversaires que j’ai retenues pour décembre :

  • 6 décembre 1957 : deux mois après le lancement de Spoutnik, le satellite américain Vanguard-1A est détruit à Cape Canaveral dans l'explosion de la fusée Vanguard TV-3.
  • 14 décembre 1962 : la sonde américaine Mariner-2 survole Vénus. C’est le premier survol d'une autre planète par un vaisseau spatial. Mariner-2 a été lancée le 27 août 1962 par une fusée Atlas-Agena B. Le lancement de Mariner-1, un mois plus tôt, avait échoué.
  • 15 décembre 1964 : l'Italie lance son premier satellite, San Marco 1, à l'aide d'un lanceur Scout américain depuis Wallops Island. L’Italie devient le premier pays d'Europe occidentale, à avoir mis sur orbite un satellite, mais pas par ses moyens propres. La France y parvient le 26 novembre 1965 avec Diamant-A et Astérix. L’orbite de San Marco 1 est elliptique avec un périgée très bas (198 x 946 km) : il brûle en rentrant dans l’atmosphère le 13 septembre 1965.
  • 6 décembre 1965 : une fusée américaine Scout lance le satellite français FR-1 depuis le centre de Vandenberg. 10 jours après le lancement d’Astérix, FR-1, développé conjointement par le CNES et le CNET, est le premier satellite scientifique français et le premier satellite développé par le CNES. Sa mission était l’étude de la propagation des ondes de très basse fréquence (TBF) dans l’ionosphère et la magnétosphère.
  • 18 décembre 1966 : à Hammaguir, succès du deuxième essai de la fusée Cora, développée dans le cadre du programme Europa de l’ELDO (European Launcher Development Organization). Le premier étage, Coralie, est développé par le LRBA et Nord Aviation.
  • 12 décembre 1970 : Lancement du satellite PEOLE par la première fusée Diamant B depuis Kourou en Guyane française. PEOLE est un satellite précurseur d’EOLE, le programme de collecte de données météorologiques relevées par des ballons-sondes dans la bande 400-466 MHz). Avec une masse de 58 kg, PEOLE embarque également une expérience de géodésie spatiale utilisant 44 réflecteurs laser. PEOLE est stabilisé par gradient de gravité grâce à un mât télescopique de 10 mètres.
  • 7 décembre 1972 : Lancement d’Apollo 17, dernière mission lunaire dans le cadre du programme Apollo. Le module lunaire alunit le 11 décembre et la capsule Apollo amerrit le 19 décembre 1972. L’équipage est constitué d’Eugène Cernan, Ronald Evans et Harrison Schmitt. Ce dernier, géologue, a paradoxalement bénéficié de l’annulation des missions postérieures à Apollo 17 : prévu initialement pour la mission Apollo 18, Harrison Schmitt est « le premier scientifique à poser le pas sur la Lune ». Au cours du voyage vers la Lune, à 45000 km de la Terre, environ 5 heures après le décollage, l’équipage prend une photo qui deviendra une des plus diffusées dans le monde : La bille bleue (The Blue Marble). Elle montre une terre complètement éclairée. Le terme « Blue Marble » désigne désormais des représentations similaires du globe terrestre, très souvent obtenue par mosaïque d’images prises par les satellites d’observation de la Terre.

 

Blue Marble - la bille bleue - Apollo 17 - NASA - Décembre 1972

« The Blue Marble » en version originale : la Terre photographiée par les astronautes d’Apollo 17
en route vers la Lune. La référence NASA est
AS17-148-22727. On voit toute l’Afrique,
Madagascar et une partie de l’Antarctique. Crédit image : NASA

 

  • 20 décembre 1972 : au cours de la 5ème conférence spatiale Européenne, les 12 ministres européens en charge de l’espace adoptent une résolution en 4 points : 1) création d'une agence spatiale Européenne avant le 1er janvier 1974 par fusion de l' ELDO et de l’ESRO (demande anglaise). 2) Intégration des programmes spatiaux européen, 3) accord de principe sur le module de sortie post-Apollo (demande allemande), 4) Proposition Française sur le lanceur L3S, la future Ariane. Le programme Europa 3B est abandonné.

 

«Es ist schwer» (c'est dur à avaler)

  • 19 décembre 1974 : lancement du satellite Symphonie-A par une fusée américaine Thor-Delta depuis le centre spatial Kennedy (KSC). Symphonie est le premier satellite européen de télécommunication, réalisé dans le cadre d’une coopération franco-allemande. Il utilise pour la première fois une plate-forme stabilisée trois-axes. Les efforts nécessaires à la mise au point de toutes les innovations technologiques seront structurantes pour l’industrie européenne. L’abandon du lanceur Europa en décembre 1972 compromet le programme. Les États-Unis acceptent de lancer les satellites Symphonie à condition les deux satellites ne sont pas exploités commercialement. Cette contrainte sera déterminante dans la décision des européens de lancer le programme Ariane en juillet 1973.
  • 8 décembre 1983 : Atterrissage de la mission STS-9 (ou STS-41A) de la navette Spatiale Columbia. C’était le premier vol du laboratoire européen Spacelab de l'ESA. La mission a duré dix jours. Parmi les membres de l’équipage, l’allemand Ulf Merbold. Le commandant de bord est John W Young qui effectue son sixième vol après Gemini 3, Gemini 10, Apollo 10, Apollo 16 et Columbia (STS-1). C’était la première fois qu’un vaisseau spatial emportait 6 personnes en orbite.
  • 2 décembre 1995 : Lancement de la sonde SoHO (Solar and Heliospheric Observatory ou Observatoire solaire et héliosphérique) depuis Cap Canaveral par une fusée Atlas 2. Mission de l’Agence Spatiale Européenne en coopération avec la NASA. La sonde est placée sur une orbite de halo autour du point de Lagrange L1. Elle a très largement dépassé sa durée de vie espérée (2 ans) : la mission a été prolongée à plusieurs reprises, compte tenu de l’état du satellite et de la qualité des résultats obtenus. La fin de la mission est prévue en décembre 2016. Ce n’était pas gagné d’avance : en juin 1998, le contact avec SoHO est perdu et l’orientation du satellite n’est plus assurée. Cette panne donne lieu à une incroyable tentative de sauvetage. Un mois après la panne, le 23 juillet, le radiotélescope d'Arecibo à Puerto Rico (James Bond connaît bien…) et une antenne de 70 mètres de diamètre du réseau Deep Space Network de la NASA utilises en radar bi-statique fournissent une première localisation de la sonde. Le contact est rétabli mais les premières télémesures transmises indiquent que l’hydrazine du système de propulsion est gelée. Les “équipes de sauvetage” parviennent un mois plus tard à stabiliser SoHO. Le 16 octobre 1998, la mission nominale reprend… Cet épisode a visiblement endurci le système : SOHO vient de fêter ses vingt ans dans l'espace.

 

SOHO - éruption solaire - Coronal Mass Ejection - CME - ESA - NASA - observatoire solaire - Winner of SOHO's Birthday Image Contest

Eruption solaire (Coronal Mass Ejection) vue par la sonde SOHO le 8 janvier 2002. Composition
de deux images : le fond est une image du coronographe de SOHO. Une image du soleil
provenant du télescope ultraviolet de SOHO, colorée en rouge, est superposée et montre le
disque solaire à une longueur d’onde de 0,304 µm.
Crédit image : ESA / NASA / SOHO

 

  • 21 décembre 1998 : Fin de la mission Aragatz à bord de la station Mir. Jean-Loup Chrétien rentre sur Terre à bord du vaisseau Soyouz TM-6 après son deuxième vol spatial. Il avait quitté la terre le 26 novembre précédent à bord du Soyouz TM-7 avec Sergueï Krikalev et Alexander Volkov. C’est à l’occasion de ce lancement qu’à eu lieu le seul vol d’un Concorde à destination de Baïkonour : à bord, le Président François Mitterrand qui venait assister au lancement.
  • 20 décembre 1999 : décollage de la mission STS-103 du space shuttle Discovery depuis le pas de tir 39B du Centre Spatial Kennedy. A bord, quatre américains, Curtis L. Brown Scott J. Kelly (le jumeau…), Steven L. Smith, C. Michael Foale, John M. Grunsfeld, et deux astronautes de l’ESA, le suisse Claude Nicollier et le français Jean-François Clervoy dont c’est le troisième vol. L'objectif principal de la mission était la maintenance du télescope spatial Hubble. La navette Discovery atterrira le 28 décembre 1999.
  • 27 décembre 2006 : lancement du télescope spatial CoRoT (Convection, Rotations et Transits planétaires). Sous la maîtrise d’œuvre du CNES et la responsabilité scientifique de l’Observatoire de Paris, la mission Corot a été décidée alors que les premières exo-planètes n’avaient pas encore été découvertes. Au cours de ses 7,5 années de mission, le télescope de 27 cm d’ouverture a observé des champs d’étoiles de la voie lactée sur de très longues durées (jusqu’à 6 mois) : cette méthode  a permis de détecter 34 planètes extrasolaires et d’étudier le fonctionnement de milliers d’étoiles. Placé initialement sur une orbite à environ 900 km d’altitude, Corot a été désorbité le 17 juin 2014.
  • 2 décembre 2012 : la quatrième fusée Soyouz lancée du Centre Spatial Guyanais (VS04)  met en orbite le satellite Pléiades 1B. Il rejoint son jumeau Pléiades-1A lancé un an plus tôt.
  • 21 décembre 2015 : après plusieurs tentatives infructueuses, le premier étage d’une fusée Falcon 9 a réussi à atterrir, à la verticale et en douceur. Les moteurs-fusées ont ralenti la descente, 11 minutes après le décollage et après avoir atteint une altitude de 200 km. L’objectif principal de la mission Orbcomm-2 a également été atteint : mettre en orbite 11 satellites pour la société Orbcomm.

 

Les lancements de novembre et décembre

Comme c’est le dernier mois de l’année, je fais la liste des lancements orbitaux pour novembre et décembre.

En novembre, il y a eu 8 lancements (dont 1 échec). La Chine a été le pays le plus actif avec la moitié des lancements. Europe, Russie, Etats-Unis et Japon ont effectué chacun un lancement :

  • 3 novembre 2015, 16:25 UTC, Xichang : une fusée Chang Zheng 3B met en orbite le satellite de télécommunication Zhongxing 2C sur une orbite de transfert géostationnaire.

 

Hiaka Falcon: pas toujours aussi simple…

  • 4 novembre 2015, 03:45 UTC, Kauai (Hawaï) : échec de la mission ORS-4 de l’US Air Force). La fusée SPARK (Super Strypi), construite par l’Université d’Hawaï, les laboratoires Sandia et Aerojet, a été détruite après une perte de contrôle de sa trajectoire. Le satellite d’observation Hiakasat (55 kg), le mal nommé, et 12 autres nano-satellites sont détruits.
  • 8 novembre 2015, 07:06 UTC, Taiyuan : une fusée Chang Zheng 4B met en orbite le satelliteYaogan 28 sur une orbite héliosynchrone. Altitude moyenne : 470. Inclinaison : 94,2°. Heure de passage au nœud descendant : 14:14.
  • 10 novembre 2015, 21:34 UTC, Kourou (ELA 3) : une fusée Ariane 5 ECA met en orbite de transfert géostationnaire  les satellites Badr 7 et GSAT-15.
  • 17 novembre 2015, 06:34 UTC, Plesetsk (LC43/4) : une fusée Soyouz 2-1B/Fregat met en orbite le satellite Kosmos-2510. Il s’agit d’une mission militaire d’alerte avancée (Early Warning). Orbite elliptique inclinée à 63,8° entre 1625 et 38551 km d’altitude.
  • 20 novembre 2015, 16:07 UTC, Xichang (LC2) : une fusée Chang Zheng 3B met en orbite le satellite de communication LaoSat 1 (Laos) sur une orbite de transfert géostationnaire.
  • 24 novembre 2015, 06:50 UTC, Tanegashima : une fusée H-IIA 204 met en orbite le satellite de communication Telstar 12V pour le compte de l’opérateur canadien Telesat. Le satellite fournira des services en bande Ku pour le continent américain.
  • 26 novembre 2015, 21:24 UTC, Taiyuan : une fusée Chang Zhen 4C met en orbite le satellite d’observation radar Yaogan 29 sur une orbite héliosynchrone. Altitude moyenne : 617 km. Inclinaison : 97,8°. Heure locale de passage au nœud descendant : 04:30.

 

En décembre, on monte beaucoup

En décembre, au moment où je publie cet article, il y a eu un nombre record de fusées lancées : quatorze lancements orbitaux, tous réussis, dont six en six jours et un atterrissage en douceur d'un premier étage. Les russes n’ont pas chômé : 6 lancements en Russie (dont 5 à Baikonour). Il y a eu également deux lancements en Guyane Française (dont un Soyouz russe), deux à Cap Canaveral aux Etats-Unis, deux en Chine et un lancement en Inde.

  • 3 décembre 2015, 04:04 UTC, Kourou (ZLV) : une fusée Vega (VV 06) met en orbite la mission scientifique LISA Pathfinder. L’orbite intermédiaire est très elliptique (748 / 124805 km). Las onde LISA Pathfinder doit rejoindre le point de Lagrange L1.
  • 5 décembre 2015, 14:09 UTC, Plesetsk (LC43/4) : une fusée Soyouz-2-1V met en orbite les satellites militaires Kosmos-2511 (Kanopus-ST) et Kosmos-2512 (KYuA-1) sur une orbite héliosynthrone. Altitude moyenne : 689 km. Inclinaison : 98,2°. Heure locale de passage au nœud descendant : 06 :00. Kosmos-2511 est un satellite militaire expérimental observant dans le visible, l’infrarouge et les micro-ondes pour détecter les sous-marins. KYuA-1 est une sphère de 16 kg destinée à calibrer des systèmes anti-missiles. Il semble que la charge utile principale, Kosmos-2511, ne se soit pas séparée correctement de l’étage supérieur. L’ensemble est rentré dans l’atmosphère après une manœuvre de désorbitation.
  • 6 décembre 2015, 21:44 UTC, Cap Canaveral (SLC41) : une fusée Atlas V 401 met en orbite le cargo Cygnus OA-4, baptisé « Deke Slayton II ». C’est la première mission d’une fusée Atlas à destination de l’ISS : après l’échec de la fusée Antarès en 2014, les véhicules Cygnus sont temporairement lancés sur Atlas. Ce cargo embarquait 18 petits satellites (dont 12 de la constellation Flock 2e de Planet Labs). Le cargo Cygnus testait aussi pour la première fois le module pressurisé EPCM et les panneaux solaires UltraFlex conçus pour le vaisseau Orion.
  • 9 décembre 2015, 16:46 UTC, Xichang : une fusée Chang Zheng 3B met en orbite le satellite de télécommunication Zhongxing 1C sur une orbite de transfert géostationnaire.
  • 11 décembre 2015, 13:45 UTC, Baikonour (LC45/1) : lancement du satellite météorologique Elektro-L n°2 par une fusée Zenit 3SLBF.
  • 13 décembre 2015, 00:19 UTC, Baikonour (LC81/24) : une fusée Proton-M / Briz-M met en orbite de transfert géostationnaire le satellite de télécommunication Kosmos-2513.
  • 15 décembre 2015, 11:03 UTC, Baikonour (LC1) : Un lanceur Soyouz-FG met en orbite le vaisseau Soyouz TMA-19M qui s’amarre un peu plus tard à l’ISS.
  • 16 décembre 2015, 12:30 UTC, Sriharikota (LP1) : une fusée indienne PSLV-CA met en orbite le satellite d’observation TelEOS-1 et le satellite météorologique VELOX-CA, ainsi que 4 satellites plus petits (Kent Ridge 1, VELOX-II, Galassia et Athenoxat-1.
  • 17 décembre 2015, 00:12 UTC, Jiuquan : une fusée Chang Zheng 2D met en orbite le sonde astronomique Wukong. 
  • 17 décembre 2015, 11:51 UTC, Centre Spatial Guyanais, Sinnamary : une fusée Vega (mission VV 06) met en orbite le 11ème et le 12ème satellite de la constellation Galileo sur une orbite MEO (altitude moyenne : 23584 km, inclinaison : 55°)
  • 21 décembre 2015, 08:44 UTC, Baikonour (LC31), une fusée Soyuz-2-1A met en orbite le cargo Progress MS-01 à destination de la Station Spatiale Internationale. Le Progress MS est une nouvelle version du vénérable véhicule Progress  mis en service en 1978 et qui a déjà  connu plusieurs évolutions. La nouvelle génération embarque une nouvelle avionique, une antenne de navigation fixe, une antenne de communication avec les satellites relais russes (système Luch) une protection contre les débris et un « dispenseur » de cubesats.

 

Ya ka Falcon : Elon Musk et Space X inventent la fusée boomerang

  • 22 décembre 2015, 01:29 UTC, Cap Canaveral (SLC40), une fusée Falcon 9 met en orbite 11 satellites de la constellation Orbcomm. Ces satellites fournissent un service de communication M2M (Machine-to-Machine). L’orbite est inclinée à 47°, avec une altitude comprise entre 613 et 658 km. C’est surtout la réussite de l’atterrissage autonome à la verticale et la récupération du premier étage de la fusée Falcon 9, une grande première, qui a marqué les esprits et fait le buzz juste avant noël.

 

SpaceX - Falcon 9 - Atterrissage réussi du premier étage - 22 décembre 2015 - Orbcomm-2

Retour à l'envoyeur : l'atterissage réussi du premier étage du lanceur Falcon 9 de Space X
le 22 décembre 2015. Une première ! Au même moment, l'étage supérieur du lanceur continue
la mission Orbcomm-2 (mise en orbite de 11 satellites). Crédit image : SpaceX

 

  • 24 décembre 2015, 21:31 UTC, Baikonour (LC200/39), une fusée Proton-M / Briz-M met en orbite de transfert géostationnaire le satellite de télécommunication Ekspress AMU-1. Construit par Airbus Defence and Space à Toulouse et opéré par RSCC (Russian Satellite Communications Co), Ekspress AMU-1 fournira différents service de télévision directe et de télécommunication au-dessus de la Russie et de l’Afrique subsaharienne. pour une durée de 15 ans. Il sera opéré par depuis son centre de contrôle de Moscou. Eutelsat loue des canaux pour la zone africaine sous le nom d’Eutelsat 36C.
  • 28 décembre 2015, 16:04 UTC, Xichang : une fusée Chang Zheng 3B met en orbite le satellite Gaofen 4 sur une orbite de transfert géostationnaire. Gaofen 4 est le premier satellite géostationnaire chinois dédié à l’observation de la Terre dans l’optique et l’infrarouge. Il aurait une résolution meilleure que 50 mètres. Il pesait 4,6 tonnes au décollage.

 

Un premier bilan de l’année 2015 : 84 lancements orbitaux réussis

Au total, j’ai recensé un total de 87 lancements orbitaux depuis le début de l’année 2015.

Je retiens uniquement les lancements à destination d’une orbite quelconque effectués depuis le sol. Si je compte bien, il y a eu également 8 « lâchers » de séries de petits satellites effectués depuis la Station Spatiale Internationale. Je ne les inclue pas dans le total : les satellites concernés étaient déjà en orbite, amenés à la station par un autre lanceur.

3 lancements ont échoué, deux américains et un russe : un Proton, un Falcon américain et un super-strypi. Je ne comptabilise que les échecs dus à la fusée : les russes ont eu aussi deux problèmes de mise en orbite après la séparation du lanceur.

Sur les 84 lancements réussis, 25 ont été effectués en Russie (14 Soyouz, 7 Proton, 2 Rokot, 1 Zenit et 1 Dnepr).

Sur le podium 2015, la Chine arrive en deuxième place avec 19 lancements réussis (16 Chang Zheng 2, 3 ou 4, 1 Chang Zheng 6 et un premier lancement de la nouvelle fusée Chang Zheng 11 en septembre), juste devant les Etats-Unis avec 18 lancements (9 Atlas 5, 6 Falcon 9, 2 Delta 4, 1 Delta 2).

L’année 2015 est aussi une année record pour le Centre Spatial Guyanais et Arianespace avec 12 lancements réussis (6 Ariane 5, 3 Vega et 3 Soyouz).

Si on comptabilise les types de fusées et non les pays de lancements, les 3 Soyouz guyanais augmentent encore l’avance des russes avec 28 lancements réussis en 2015.

Les indiens ont réussi 5 lancements orbitaux, les japonais en ont quatre à leur actif. L’Iran a également mis en orbite en 2015 son quatrième satellite.

Vous retrouverez l’historique des lancements 2015 dans les pages « calendrier spatial » du blog Un autre regard sur la Terre. Décembre a été le mois le plus actif avec 14 lancements, suivi de septembre (12 lancements réussis) et mars (11 lancements réussis).

Il n’y a eu que trois lancements, tous réussis, en janvier. En mai, trois lancements réussis et un échec. Presque la moitié dans lancements réussis (42) a été effectuée de septembre à décembre.

Je ferai prochainement un bilan plus détaillé des lancements de l’année 2015.

 

Watt, ça n’est pas coton !

Je termine la galerie de portraits de l’année 2015 avec un ingénieur : James Watt.

Il aurait été injuste de ne pas rendre hommage à celui qui a donné son nom en 1882 à l’unité de puissance du Système International.

Electricité, mécanique, propulsion, optique, thermique, rayonnement électromagnétique : il est difficile d’aborder un thème du spatial sans parler de puissance ou de flux énergétique.

Né en 1736 en Ecosse, James Watt, passionné de mécanique, est un des acteurs de la révolution industrielle avec ses travaux d’amélioration de la machine à vapeur. Il a aussi défini le cheval-vapeur pour comparer les puissances des machines à vapeur. Sa version : 550 livres-pied par seconde…

Vous préférez le watt ? Moi aussi ! Le horsepower britannique (hp) correspond à 746 W. Cela aurait été trop simple, pour une fois, d'avoir la même unité de chaque côté de la Manche : le cheval-vapeur français correspond à la puissance nécessaire pour soulever (verticalement) une masse de 75 kg sur une hauteur de 1 mètre en 1 seconde, soit 735,5 W.

 

Watt else?

Watt a également fait de la chimie, convaincu par exemple que l’eau est un composé et non un élément. Il a contribué à la commercialisation du procédé de blanchiment des textiles par le chlore découvert par Claude Berthollet.

James Watt est mort en août 1819.

 

Watt is it? l’unité fait la puissance…

Le watt (W) est l’unité de mesure de puissance ou de flux énergétique. Une puissance d’un watt correspond à un transfert d’énergie de 1 joule pendant un seconde.

Selon le domaine technique, une puissance d’un watt équivaut par exemple à :

  • En électricité : la puissance d’un système traversé par un courant de 1 ampère sous une tension de 1 volt.
  • En mécanique : la puissance développée par une force de 1 newton se déplaçant sur un mètre pendant une durée d’une seconde.

 

Watt : des ordres de grandeurs dans le spatial et ailleurs…

  • La puissance radio émise par un téléphone mobile GSM est de l’ordre de 1 à 2 W.
  • Les anciennes ampoules à incandescence avaient une puissance de l’ordre de 30 à 100 W. 5 fois moins pour une ampoule fluorescente basse consommation et encore 5 fois moins pour une ampoule à LED.
  • Un minisatellite de la famille myriade a une puissance d’environ 100 à 130 W.
  • La constante solaire exprime la quantité d’énergie solaire reçue par une surface de 1 m2 située à une distance de 1 ua (distance moyenne Terre-Soleil), en l'absence d’atmosphère. C'est donc la densité de flux énergétique au sommet de l'atmosphère. Elle s’exprime en watt par mètre carré (W/m²) et vaut environ 1361 W/m2. Ramenée en valeur moyenne sur l’ensemble de la surface terrestre (4 fois la surface du disque équatorial), le rayonnement solaire incident moyen est de 340 W/m2.
  • En plein effort, au cours d’une étape de montagne ou d’un contre-la-montre, un champion cycliste peut délivrer une puissance d’environ 400 à 450 W.
  • Un satellite d’observation du type Pleiades a une puissance totale de l’ordre de 1200 à 1400 W, à peu près l'équivalent d'un radiateur électrique dans un appartement.
  • La puissance d’un gros satellite géostationnaire de télécommunications atteint 15 à 25 kW.
  • Une voiture de 100 cv DIN délivre une puissance maximale de 73,6 KW. les chevaux-fiscaux (notés CV) n'ont rien à voir.
  • La turbopompe à hydrogène du moteur Vulcain de la fusée Ariane 5 tourne à 33000 tours par minutes et développant une puissance de 15 MW. La turbopompe à oxygène se contente de 3,7 MW.
  • Les 58 réacteurs nucléaires exploités en France ont une puissance comprise entre 900 et 1450 MW. Le réacteur nucléaire EPR en construction à Flamanville aura une puissance d’environ 1600 MW.

 

En savoir plus :

 

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15 décembre 2015 2 15 /12 /décembre /2015 22:39

 

Astérix - A1 - Diamant - Armées n°1 - Toulouse - 26 novembre - Anniversaire - 26-11-1965 - Hammaguir - SEREB - CNES - DMA - Planète Sciences Midi-Pyrénées - IPSA

Décollage d’une réplique à échelle réduite de la premère fusée Diamant, celle qui a mis en orbite
le premier satellite français, A1 alias Astérix, le 26 novembre 1965. Crédit image : Gédéon

 

26 novembre 2015, Toulouse, Cité de l’espace : au pied d’Ariane 5, la fusée Diamant décolle.  Atmosphère humide et sol détrempé : ce n’est pas exactement comme à Hammaguir 50 ans plus tôt.

Mais cela n’a pas découragé Planète Sciences Midi-Pyrénées et les étudiants de l’IPSA : à 15h47 précise, ils procèdent à la mise à feu d’une réplique de la fusée Diamant.

 

Le tour de la Terre d’Astérix

Un geste symbolique pour célébrer dignement le 50ème anniversaire du lancement du premier satellite français. Le 26 novembre 1965, la France est devenue la troisième puissance spatiale, derrière l’URSS et les Etats-Unis.

 

Retour vers le futur…

Pour marquer ce jalon important de l’histoire spatiale française, la Cité de l’espace organisait une journée d’animation : présentation d’une superbe maquette à l’échelle 1 du satellite Astérix, animations dans le hall de l’Astralia, table ronde sur l’accès à l’espace et construction de micro-fusées pour les jeunes visiteurs.

Une dizaine de jours plus tard, l’association des Amis de la Cité de l’espace remettait son grand prix à Pierre Quétard, le responsable des activités spatiales de Matra à l’époque du développement d’Astérix. Pierre Quétard a également été le président de l'ANSTJ, aujourd'hui Planète Sciences.

 

Prix des amis de la cité de l'espace - 2015 - Pierre quétard - Matra- ANSTJ - Planète Sciences - Astérix Prix des amis de la cité de l'espace - 2015 - Pierre quétard - Matra- ANSTJ - Planète Sciences - Astérix

A la Cité de l’espace, Michel Bouffard et George Estibal remettent à Pierre Quétard le grand prix des
Amis de la Cité de l’espace. A l'écran, un montage réalisé en 2005 pour les 40 ans d'Astérix cite quelques
noms de participants à l'aventure Astérix : Joseph Delaunay, Marcel Mas, Jean Dilly, Adrien Blasutta,
Bernard Guesquière, Robert Etienne, Robert Masson, Bernard Montevecchi, Armand Reissian,
Raymond Legrand, René Kats, Calude Chassery. Crédit image : Gédéon

 

Ces deux rendez-vous furent surtout l’occasion de rencontrer ceux qui ont été les acteurs de cet exploit : ils ont permis de construire l’Europe des lanceurs. Avec les déboires et l’abandon de la fusée Europa (10 lancements et 6 échecs), le succès de la fusée Ariane leur doit beaucoup. La photographie du décollage de la réplique de Diamant avec la fusée Ariane 5 en arrière-plan en est un beau symbole.

 

Astérix - Diamant - France - Troisième puissance spatiale - George Estibal - Matra - SEREB - Cité de l'espace - 26 novembre 2015 - 50 ans A1 Astérix - A1 - Diamant-A - Intégration - Anniversaire - George Estibal - Matra

Georges Estibal et d’autres anciens de l’aventure Diamant / Astérix découvrent la maquette présentée
à la Cité de l’espace. En bas, George Estibal et Astérix en 1965 et en 2015. Ils n’ont presque pas
changé : un peu moins de cheveux pour l’un, un peu moins d’antennes pour l’autre.
Crédit image : Gédéon

 

Noces d'or pour Diamant

A l’origine, le cinquantième anniversaire du premier satellite français  devait également être célébré au CNES Paris. L’opération parisienne a été annulée après les attentats du 13 novembre.

La belle aventure de Diamant et du satellite gaulois a effectivement démarré en région parisienne, à la SEREB à Courbevoie ou dans les locaux de la société Matra pour la mise au point d’Astérix, rue de l’université à Paris où s’est installé le tout jeune CNES ou au centre d’essais en vol de Brétigny pour le suivi du lancement. La préparation du satellite sur l’étage supérieur du lanceur avait eu lieu à Saint-Médard en Jalles près de Bordeaux. Le Centre d'essais d'engins spéciaux est créé le 24 avril 1947 à Colomb-Béchar en Algérie française.

 

Avant l’heure, ce n’est pas l’Eure

Le nom des fusées-sondes Véronique (VERNon électrONIQUE), à propergols liquides, rappelle également que c’est à Vernon, dans l’Eure, qu’avait été créé le LRBA à la fin de la seconde guerre mondiale. Développée à partir de 1948, la première Véronique N (pour « Normale ») est lancée en 1952 à Hammaguir.

 

De Brétigny à Toulouse, d’Hammaguir à Kourou et de A1 à OneWeb…

C’est pourtant Toulouse qui deviendra la capitale européenne du spatial et de la fabrication de satellites. Le succès d’Astérix en porte les germes : très rapidement après, la politique de décentralisation amène le CNES à rechercher une ville d’accueil pour son développement. Toulouse et Pierre Baudis semblent croire davantage à l’avenir du spatial français que Bordeaux et Chaban-Delmas : les premiers bâtiments du CST voient le jour en 1968. Matra suit juste après, d’abord en mars 1975 avec 34 personnes à la DIST (Département d’Intégration Spatiale Toulouse) au bord de la piste de Montaudran. Le site actuel du Palays ouvre ses portes en septembre 1980. L’installation sur un terrain de 21 ha alors que 2 ou 3 ha suffisaient largement à l’époque montrent que la future société Astrium devenue aujourd’hui Airbus Defence and Space avait des ambitions.

Même si, autre héritage de Diamant,  toutes les cases à équipement Ariane 1 à 4 ont été produites à Toulouse, c’est surtout dans la fabrication des satellites que la future capitale du spatial européen s’affirme. Dans tous les domaines : télécommunications, météorologie, observation de la Terre, science…

Le dernier exemple est la participation à la réalisation de la constellation de 640 satellites Oneweb. Les satellites sont conçus à Toulouse, avec un énorme défi de réduction massive des coûts unitaires.

Les succès actuels de l’industrie spatiale française et toulousaine, dans une compétition internationale féroce, doivent beaucoup à la vision stratégique, aux investissements consentis au début des années 60 et à la politique industrielle des premiers dirigeants du CNES.

A l’occasion de l’anniversaire, Il n’est pas inutile de replonger un peu dans le contexte de l’époque.

 

C’est Astérix et périls…

On ne peut pas parler de l’histoire du spatial français sans évoquer le lien étroit, au moins pour l’accès à l’espace, avec le développement de la bombe atomique française. Le Commissariat à l’Energie Atomique est créé en 1945.

En 1956, c’est la crise du canal de Suez. Malgré la défaite de l’Egypte, la France  et le Royaume Uni font marche arrière : en novembre, l’URSS menace d’utiliser l’arme nucléaire. Un peu plus de 10 ans après Hiroshima et Nagasaki, le rôle de la dissuasion nucléaire apparaît de manière évidente.

 

Programme spatial français et force de frappe nucléaire : deux histoires parallèles à 31° de latitude…

Arrivé au pouvoir en mai 1958, le président Charles de Gaulle est de plus en plus convaincu de l'importance stratégique de l'arme nucléaire : la France doit développer de manière autonome un missile balistique porteur de l'arme atomique.

En 1959, la SEREB (Société pour l'étude et la réalisation d'engins balistiques), société de droit privé, est créée : elle doit assurer la maîtrise d'œuvre et la réalisation de ce missile. Il y a beaucoup de synergies avec le lancement et la  mise en orbite de satellites, même si les missions civiles et militaires se distinguent par le choix des propergols (liquide ou solide) : un missile balistique doit pouvoir être mise en œuvre avec un préavis court.

 

Gerboise bleue : les champignons de Paris en Algérie

La première bombe atomique française explose le 13 février 1960, au sud de Reggane. C’est un essai atmosphérique. La France du général de Gaulle rejoint alors le club des puissances nucléaires militaires.

A la même époque, en pleine guerre froide, les américains et les russes se sont lancés dans la course à l’espace et à la Lune.

La France veut en être : le Comité de Recherche Spatiales (CRS) est créé en janvier 1959. Présidé par le physicien Pierre Auger (un bâtiment portant son nom vient d’être inauguré au CNES Toulouse), sa mission est d’étudier quel rôle la France pourrait jouer dans la conquête spatiale. Les premières expériences dans la haute atmosphère sur des fusées Véronique AGI (pour Année Géophysique Internationale) sont proposées en 1959. En 1961, les premiers essais en vol de la fusée Agate, première de la série des « Pierres Précieuses », sont effectués à Colomb-Béchar avec 8 tirs, tous réussis.

Du côté de la Défense, Pierre Messmer est chargé en 1961 de réorganiser complétement les armées : un décret du 5 avril 1961 crée la Délégation Ministérielle pour l’Armement qui assurera la tutelle de la SEREB.

En décembre 1961, la loi créant le Centre national d’études spatiales (CNES) est  votée. Les activités du CNES démarrent en mars 1962 sous la présidence de Pierre Auger. Le Général Aubinière en prend la direction et recrute sa première équipe : Jacques Blamont, Jean-Pierre Causse, Michel Bignier, Pierre Morel, Bernard Golonka, Pierre Chiquet, Louise Blosset, Michel-Yves Bernard, Michel Lefebvre, etc.

 

Une idée de cadeau avant noël : un diamant à faible coût

C’est dans ce contexte que la SEREB propose un avant-projet de lance-satellites à faible coût. Le feu vert est donné par le général de Gaulle le 2 août 1961 : le programme Diamant est décidé.

DMA ou CNES, Missile balistique ou lanceur de satellites. A un moment où le tout jeune CNES étend ses compétences sur l’ensemble des activités spatiales, le partage des responsabilités entre les militaires et les civils devient une question cruciale.

L’arbitrage politique se traduit par un protocole d’accord conclu le 9 mai 1962 entre la DMA et le CNES. Ce protocole confirme que les quatre premiers lancements de Diamant seront des lancements de qualification, destinés à mettre en orbite quatre satellites technologiques.

 

Astérix - A1 - Diamant - Réplique - Microfusée - Toulouse - 26 novembre 2015 - Anniversaire - 26-11-1965 - Hammaguir - SEREB - CNES - DMA - Dédicace Philippe Perrin et George Estibal - Planète Sciences Midi-Pyrénées - IPSA Rocket

Sortez vos drapeaux français… La cocarde rouge, peinte sur le lanceur Diamant, signale qu’il s’agit
d’un engin militaire. Ici la réplique dédicacée aux étudiants de l’IPSA par George Estibal
et Philippe Perrin. Si vous observez attentivement, vous verrez que la taille des ailerons a été
augmentée pour assurer une bonne stabilité de la microfusée. Crédit image : Gédéon

 

Des antennes qui décoiffent et vice-versa

La SEREB, sous la tutelle de la défense française (DMA ou Délégation Ministérielle pour l’Armement), obtient la responsabilité de la construction du lanceur et du premier satellite technologique, A1 pour Armée n°1.

Le CNES obtient une concession : en cas de réussite de deux vols de qualification, le CNES pourra utiliser les tirs restant pour ses propres satellites.

Au final, le CNES bénéficiera de trois vols Diamant-A à Hammaguir, après Astérix… On comprend mieux pourquoi Astérix a longtemps été présenté dans les ouvrages traitant de l’histoire du CNES comme une « simple capsule technologique ».

Le satellite, alimenté par des batteries, ne contient effectivement qu’un émetteur de télémesure et un répondeur radar. Mais, pour les ingénieurs de Matra, les parties les plus complexes et les plus nobles sont la case à équipement et le système de basculement (tuyères à gaz froid) destiné à donner une orientation très précise à l’étage supérieur, non piloté, avant sa mise à feu. La précision de cette orientation (0,2 degré) détermine les paramètres orbitaux. Cette première expérience spatiale a été fondatrice : guidage et contrôle d’attitude et d’orbite des satellites, cases à équipement des lanceurs, tenue aux contraintes d’environnement et respect de calendriers serrés…

 

Astérix - A1 - Diamant - Réplique - Maquette - Satellite - Cité de l'espace - Astralia - Toulouse - 26 novembre

La réplique d’A1 présentée à la Cité de l’espace le 26 novembre 2015 pour célébrer
le cinquantième anniversaire du lancement d’Astérix. Crédit image : Gédéon.

 

Ça ? Des Zener…

Le 26 novembre 1965, à 14h47m41s UTC, après quelques péripéties pendant les préparatifs de lancement, notamment sur des composants de protection des circuits électroniques, la fusée Diamant-A décolle donc d’Hammaguir.

Les antennes du satellite sont endommagées par une séparation incomplète de la coiffe et le bip-bip français n’est pas reçu au sol. Heureusement, les radars de suivi permettront de confirmer que la satellisation s'est bien effectuée.

 

Diamant et pierres précieuses : ténacité et sang-froid…

Cela n’a pas été un long fleuve tranquille !

Pour parvenir à ce succès, entre 1961 et 1965, plusieurs modèles de fusées sondes sont mis au point pour tester les étages de  Diamant. C’est la série des pierres précieuses :

  • Le premier étage de Diamant est testé avec les fusées Emeraude (VE 121). 5 lancements (dont 3 échecs, les 3 premiers) servent à vérifier les tuyères orientables et le système de guidage. La propulsion repose sur un moteur Vexin à ergols liquides (acide nitrique et essence de térébenthine) délivrant 28 tonnes de poussée développé par le LBRA.
  • Le second étage à propergol solides est dérivé de la fusée Topaze. Pour les militaires, Topaze sert aussi à valider le profil du corps de rentrée du missile. 14 tirs sont effectués et un seul échoue.
  • Le troisième étage, également à propergols solides, provient de la fusée Rubis, conçue pour expérimenter le largage de la coiffe, la séparation et la mise en rotation de l’étage. 2 des 6 tirs échouent.
  • La case équipement et la tête de mesure ont été validés avec la fusée Agate.

Au total, la fusée Diamant, premier lanceur spatial français, à une hauteur de 19 mètres pour une masse au décollage de 18,5 tonnes.

 

Fusées française - Série des pierres précieuses - Agate - émeraude - Rubis - Topaze - Diamant - DMA - SEREB - CNES Diamant - Astérix - 50 ans - Conférence Philippe Couillard - Jacques Villain - Cité de l'espace - Toulouse - 26 novembre 2015

La série des pierres précieuses. Un développement par étapes : Emeraude, Topaze, Rubis et
enfin Diamant.
Crédit image : CNES. En bas, présentation de la fusée Diamant par Philippe
Couillard à l’occasion du 50ème anniversaire d’Astérix. A droite, la lettre de la SEREB, datée du
18 mai 1960, et présentant un "avant-projet sommaire d'un engin porte-satellites".
Crédit image : Gédéon

 

Ré-élection : de brillantes urnes

Dernier élément de contexte : les élections présidentielles du 5 et du 19 décembre 1965. Les premières au suffrage universel direct. Charles de Gaulle, qui achève son premier mandat, est opposé à François Mitterrand, Jean Lecanuet et trois autres candidats. Le général de Gaulle pense que sa réélection sera facile, dès le premier tour : il ne déclare sa candidature que le 4 novembre. Viser la date du 26 novembre pour le lancement d’Astérix avait une dimension politique et électorale pour le Général de Gaulle. Cela n’a pas suffi pour assurer sa réélection au premier tour : finalement mis en ballottage, il l’emporte au second tour. La participation ferait beaucoup d’envieux en 2015 : plus de 84% des électeurs se sont rendus aux urnes.

 

Evian ou rhum

Moins de deux mois après A1, le 17 février 1966, une seconde fusée Diamant-A met en orbite avec succès D1-A (Diapason). Un an plus tard, les 8 et 15 février 1967, les satellites Diadème 1 et 2 (D-1 C et D-1D) sont mis en orbite par les deux dernières fusées Diamant-A lancées à partir d’Hammaguir. Conformément aux accords d’Evian, le centre de tir d’Hammaguir sera fermé le 1er juillet 1967. Les lancements suivants seront effectués en Guyane : c’est une fusée Véronique qui inaugure le centre spatial guyanais le 9 avril 1968.

 

Le film "Variations sur un diamant" (1973) : un mélanges d'images de décollages de Diamant à Kourou
et du site du CSG. Crédit images : CNES 

 

Indépendance, autonomie et coopération

C’est le 6 décembre 1965, le lendemain du premier tour de la présidentielle que le premier satellite scientifique français, FR-1, est lancé par une fusée américaine Scout depuis la base de Vandenberg en Californie. Destiné à l’étude de l’ionosphère et de la magnétosphère, FR-1 est construit avec du matériel américain par des ingénieurs français : la volonté d’autonomie et d’indépendance, en particulier pour l’accès à l’espace, n’exclut pas les coopérations bilatérales et internationale. Même si elle n’a jamais prétendu occuper une place analogue à celle des deux grands, la France a mis en œuvre une politique spatiale, favorisant l’excellence de ses industriels et de ses scientifiques et lui permettant de devenir un acteur plus que crédible et d’occuper la meilleure place possible dans les programmes de coopération.

 

Mars en Mars

A la Cité de l’espace, la conférence qui a suivi la remise des prix des Amis de la Cité de l’espace en était une belle illustration : Philippe Laudet, chef de projet SEIS au CNES, et Philippe Lognonné de l’Institut de Physique du Globe de Paris, ont fait une captivante présentation de la mission martiene Insight et de sa charge utile, le sismomètre SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures).

Il est exceptionnel que la charge utile principale d’une mission de la NASA ne soit pas américaine. SEIS est un instrument européen, majoritairement français. On n’obtient pas ce résultat par hasard et cela mérite d’être souligné. La mission Insight devrait être lancée vers la planète rouge en Mars 2016.

 

Prix des Amis de la Cité de l'espace - Prix jeunes 2015 - -- Conférence1 S

Les lauréats du prix des jeunes des Amis de la Cité de l’espace et la conférence sur la mission
Insight et l’instrument SEIS. Crédit image : Gédéon

 

D’A1 à Astérix : un baptême de l’espace

Diamant ? Après la série des pierres précieuses, le nom indique peut-être qu’un certain nombre de personnes ne croyaient pas que l’objectif « faible coût » serait atteint.

 

« Nous pensons réaliser, pour la fin 1965 ou le début de 1966,
une fusée à trois étages capable de placer sur orbite
un satellite Diamant, ainsi appelé à cause de son prix ».

Pierre Messmer, au cours du premier conseil des ministres de l’année 1963.  

 

Avec le recul, on peut pourtant constater que la France est devenue la troisième puissance spatiale avec des budgets beaucoup plus faibles que ceux mobilisés par les deux grandes puissances.

Saviez-vous que le nom de baptême d’Astérix est lui-même toute une aventure…  Et saviez-vous que le premier satellite français a failli s’appeler Zébulon ?

Michel Taillade, un ancien du CNES qui a créé le site « Nos premières années dans l’espace » a eu la gentillesse de me donner quelques explications.

En réalité, le nom Zébulon a été évoqué pour les deux premiers lancements de Diamant-A. Le premier tir ayant été réalisé dans un cadre militaire avec le fameux « Confidentiel Défense », il y avait très peu de journalistes sur place à Hammaguir. Sauf contact personnel direct,  il est difficile de savoir exactement qui a dit quoi et qui a proposé les noms, en dehors des témoignages des participants directs, formalisés longtemps après avec parfois quelques souvenirs estompés.  

 

De A1 à Z : Zébulon a du ressort

Avant le 26 novembre 1965, le premier satellite s’appelait A1, pour Armées N°1. Sur le champ de tir, à la faveur des temps morts, des repas au mess de la Base Vie d’Hammaguir, des membres de l’équipe de tir qui travaillaient sur la fusée auraient proposé à leur hiérarchie (DMA et SEREB) le nom de Zébulon.

A1 n’a pas de ressort d’éjection. Ce n’est donc pas la similitude avec le ressort du personnage du manège enchanté qui a donné l’idée de Zébulon. Faut-il chercher une explication phonétique et une volonté du terrain de provoquer un peu la hiérarchie et les chefs parisiens ? Je vous laisse consulter le dictionnaire d’argot des zouaves...

Le nom Zébulon n’a évidemment pas été retenu et a été remplacé par Astérix, proposé par cette même équipe. A part les participants au lancement sur le champ de tir, aucun journaliste et donc probablement personne n’a été informé de ces détails. A1 n’a été publiquement connu que sous le nom d’Astérix.

 

Irréductible gaulois

Alors que le CNES vient de terminer les opérations de désorbitation de SPOT-5, Astérix, A-1 ou encore 1965-096A est toujours en orbite, pour un bon moment. Pendant la journée du 26 novembre, des étudiants de Supaéro (ISAE) montraient l’orbite actuelle du satellite Astérix : il fait le tour de la Terre en environ 107 minutes à une altitude comprise entre 530 et 1653 kilomètres. Le manège enchanté va continuer encore un petit moment...

 

Astérix - A1 - Diamant - Orbite - Apogée - Périgée - Période - TLE - Kerbal Space - ISAE - Supaéro Astérix - A1 - Diamant - Orbite - Apogée - Périgée - Période - TLE - ISAE - Supaéro

Le stand des étudiants de Supaéro (ISAE), l’orbite d’Astérix en 2015 et la simulation de
lancement de Diamant sur Kerbal Space Program. Crédit image : Gédéon

 

Système D1

Zébulon a tenté de s’imposer une seconde fois un an plus tard au moment du lancement de D1-A. A Hammaguir, les mêmes équipes de lancement étaient présentes et les mêmes plaisanteries ont circulé : le nom de Zébulon a été repris et proposé lors d’un repas au Mess par Marius Lefèvre qui était représentant du CNES au moment du lancement du satellite  A1 (voir le livre «L’espace du rêve à la réalité » p 99).

Comme il s’agissait désormais d’un satellite du CNES, de nombreuses personnes, dont des journalistes, étaient présentes sur le champ de tir : le nom Zébulon s’est vite propagé, par l’intermédiaire des médias, jusqu’en France et a été largement reproduit dans les journaux. Evidemment la direction du CNES a encore moins apprécié ce nom que la hiérarchie DMA-SEREB et l’a remplacé, mais un peu tard, par « Diapason ». 

 

D1-A - Diapason - Zébulon - Manège Enchanté - CNES - Hammaguir - Revue de presse

D1-A, Diapason ou Zébulon : un extrait de la revue de presse du lancement du 17 février 1966

 

En savoir plus :

 

Sources utilisées et suggestions de lecture :

  • « Les satellites : pour quoi faire, où en est la France ? ». Actualité Documents. Premier ministre.
  • « Les débuts de la recherche spatiale française. Au temps des fusées-sondes ». Institut Français d’Histoire de l’Espace (IFHE).
  • « Ariane, une épopée européenne », William Huon.
  • « Michel Lefebvre, marin de l’espace », Yves Garric. Editions Loubatières Sciences.
  • « Naissance de l’industrie spatiale française au début des années 60 », 2ème rencontre de l’IFHE sur l’essor des recherches spatiales en France, 23-24 octobre 2001.
  • « Matra, la volonté d’entreprendre. De Matra à EADS ». Editions du Chêne.
  • « Atlas de Géographie de l’espace », sous la direction de Fernand Verger.
  • « 1962-1972 : les dix ans du CNES ». La Recherche Spatiale. N°1, volume XI, janvier-février 1972. Editions Dunod.
  • « Le général Aubinière, propos d’un des pères de la conquête spatiale française », Robert Aubinière et André Lebeau, Collection Réflexions Stratégiques, Fondation pour la Recherche Stratégique, éditions L’Harmattan.
  • « Les trente premières années du CNES, l'agence française de l'espace, 1962-1992 », Claude Carlier et Marcel Gilli, La documentation Française.
  • « La France dans l'espace, 1959 - 1979, contribution à l'effort spatial européen », Hervé Moulin, Agence Spatiale Europénne, HSR-37, Juin 2006.
  • Nos premières années dans l’espace, site Internet créé par Michel Taillade.

 

Une courte vidéo du lancement de la réplique de la fusée Diamant à la Cité de l’espace
le 26 novembre 2015. Crédit image : Gédéon

 

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11 décembre 2015 5 11 /12 /décembre /2015 18:00

 

Spot 5 - Satellite - Désorbitation - Toulouse - CNES - Vue d'artiste - Fin de vie - Orbite

Vue d’artiste du satellite SPOT-5 en orbite.
Crédit image : CNES / D. Ducros

 

La contrepèterie du jour : Spot, Stop

TLE… Two-lines Elements ? Vous connaissez ? C’est le format des paramètres orbitaux des satellites publiés par le NORAD (North American Aerospace Defense Command) et sur les sites des logiciels d’orbitographie comme Celestrak. Ça tient dans un tweet...

Je suis sûr que, comme moi, chaque matin, voir s’il y a des changements dans les TLE est une de vos premières activités… Eh bien, depuis début décembre, il y a des « petits » changements concernant l’orbite du satellite SPOT 5.

L’illustration suivante montre trois jeux de paramètres orbitaux pour SPOT-5 :

 

Spot 5 - Satellite - Désorbitation - Décembre 2015 - TLE - Apogée - Périgée - Excentricité - CNES - éléments orbitaux

Les paramètres orbitaux du satellite SPOT-5 en mai 2002, avril 2015 et décembre 2015.
Source : NORAD / Celestrak. Illustration : Gédéon

 

Si vous regardez attentivement, vous voyez que l’excentricité augmente et que la période orbitale diminue. On lit aussi que le 10 décembre 2015, il avait effectué 70517 fois le tour de la Terre.

Cela ne vous parle pas beaucoup ? Voilà un petit tableau dans lequel j’ai traduit les paramètres orbitaux en altitude d’apogée et altitude de périgée. Cette dernière avait baissé d’environ 180 km au 10 décembre et 200 km au 14 décembre (selon les chiffres publiés par le NORAD). L'excentricité a fortement augmenté, d'un rapport de près de 200 par rapport à l'orbite nominale.

 

Spot 5 - Désorbitation - Desorbiting - Apogée - Périgée - CNES - Fin de vie - Décembre 2015

Evolution de l’altitude du périgée et de la période orbitale du satellite SPOT-5. Le 31 octobre 2002
correspond à la fin de la recette en vol (orbite nominale). Le 2 avril est le démarrage de la
phase Spot 5 Take 5. Le 10 et le 14 décembre sont deux étapes de la désorbitation.
Source des données : NORAD / Celestrak. Illustration : Gédéon

 

Vous avez deviné : on procède à la désorbitation de SPOT-5…

SPOT-5 a été lancé par une fusée Ariane 4 (version 42P) le 4 mai 2002 à 0h31 UTC. Après plus de 13 années d’exploitation en orbite, le satellite SPOT 5 vient en effet de finir par tirer sa révérence…

 

Petit bain, petit plongeon…

Le satellite SPOT-5 a terminé sa carrière opérationnelle le 31 mars 2015 avec la fourniture des dernières images commercialisées par Airbus Defence and Space. Les premières manœuvres de changement d’orbite au commencé au moment du lancement de l’opération Spot 5 Take 5 : une expérimentation de 6 mois  pour préparer l’exploitation simultanée des deux satellites Sentinel 2 du programme européen Copernicus (voir l’article sur l’expérience Spot 5 Take 5).

L’orbite de départ est l’orbite classique des satellites SPOT 1 à 5 (héliosynchrone et quasi-circulaire), à la dérive de l’heure locale près (l’inclinaison et l’heure locale ne sont plus contrôlées depuis 2008) :

  • Demi-grand axe moyen de l’orbite SPOT : 7200,547 km (la valeur actuelle est précisément de 7200,240 km). Cela correspond une altitude moyenne de 831,4 km.
  • Inclinaison moyenne de l’orbite SPOT : 98,72 °.
  • Répétition du cycle orbital : 369 orbites par cycle de 26 jours.

 

L’orbite visée pour l’expérience Take 5 était à environ 2.6 km sous l’orbite initiale de SPOT 5, avec un décalage en longitude de manière à avoir un angle de vue identique à celui du futur Sentinel-2.

Après les deux manœuvres de changement d’altitude, l’altitude moyenne passe à 828,8 km et le cycle orbital se repère alors tous les 5 jours (soit 71 orbites), exactement comme la paire de satellite Sentinel-2.

Dans le jargon de la mécanique spatiale, la manœuvre de changement d’orbite est appelée un transfert de Hohmann, avec deux poussées, afin d’obtenir une orbite finale quasi-circulaire.

 

Grand bain, grand plongeon…

L’expérience Spot 5 Take 5 est désormais terminée. Vous trouverez des explications et des exemples de résultats sur le site  et sur le blog du CESBIO.

Le satellite SPOT-5 a donc définitivement fini sa mission. Pour ne pas encombrer son orbite où il risquerait de percuter un autre engin, il va être renvoyé dans l'atmosphère terrestre… Pour y brûler.

Comment y parvient-on ? En réduisant l’altitude de l’orbite, afin que le frottement aérodynamique causé par l’atmosphère résiduelle freine progressivement le satellite et l’amène très progressivement à redescendre vers les couches les plus basses de l’atmosphère où il finira par se consumer totalement.

Très exactement, l’opération consiste à rendre l’orbite de plus en plus elliptique en abaissant l’altitude du périgée.  On parvient à ce résultat en effectuant un manœuvre de freinage à l’apogée. C’est à peu près l’inverse de ce qu’on fait quand on circularise l’orbite d’un satellite de télécommunication lancé par Ariane 5 sur une orbite de transfert géostationnaire. Les manœuvres d’apogée sont plus économiques en ergols (voir cet article sur l’équation de Tsiolkovski).

Ce n’est pas une descente rapide. Contrairement à l’ATV qui redescend en quelques heures et qui effectue une rentrée contrôlée afin que les débris éventuels tombent dans une zone « désertique » du Pacifique sud, SPOT-5 va rentrer très progressivement dans l’atmosphère.

La loi spatiale française et les règles de la communauté spatiale internationale demandent que les vaisseaux spatiaux en orbite basse (moins de 2000 km d‘altitude soient placés à la fin de leur mission sur des orbites très basses (de l’ordre de 500 km d’altitude), permettant un retour sur Terre en moins de 25 ans. Ils doivent également être « passivés » pour limiter les risques d'explosion qui créeraient de multiples débris.

 

RIP : le cimetière au premier étage

Pour les satellites géostationnaires, à près de 36000 km d’altitude, on procède différemment : ils sont déplacés sur une orbite plus haute, une orbite « cimetière » (graveyard) là où ils ne gêneront pas les satellites opérationnels. Evidemment, en  orbite  basse ou en orbite GEO, il y a une condition essentielle : les satellites doivent encore être en état de marche, en tout suffisamment pour effectuer correctement l’ultime manœuvre de changement d’orbite.

Les autres, ceux tombés en panne avant cette étape, restent longtemps en place et « polluent » leur ancienne orbite. Le dernier exemple en date est le satellite AMOS 5 de l’opérateur israëlien. Spacecom. Il a brutalement cessé de fonctionner le 21 novembre 2015, seulement 4 ans après son lancement alors qu’il était prévu pour 15 ans. C’est embêtant pour les services de communication qu’il fournissait à plusieurs pays africains. C’est surtout  gênant pour ses voisins de la position 17°E sur l’orbite géostationnaire… Son maintien précis à poste n’est plus assuré et les autres opérateurs devront probablement procéder à des manœuvres d’évitement.

Même s’il y a beaucoup d’espace dans l’espace, c’est un problème… Les orbites les plus utiles sont « encombrées » : la présence de gros débris  augmente les risques de collisions avec les satellites opérationnels et les débris existants. Et chaque collision engendre de nouveaux débris, qui peuvent provoquer à leur tour de nouvelles collisions : Dans le pire cas, une sorte de réaction en chaîne connue sous le nom de syndrome de Kessler.

 

Moteur ! On tourne. Un peu moins rond…

Les opérations de désorbitation de SPOT-5 ont commencé le 1er décembre et vont se conclure normalement le 11 décembre 2015, à l’heure où j’écris cet article.

La désorbitation consiste à consommer complètement les ergols encore disponibles à bord en allumant le système de propulsion.

Dans un premier temps, six manœuvres abaissant chacune le périgée de l’orbite du satellite d’une quinzaine de kilomètres. L’orbite devient progressivement plus elliptique.

Au cours d’une septième et dernière manœuvre, les équipes d’opération en orbite du CNES  ajusteront le niveau d’ergols restant. Ensuite, le satellite sera « passivé fluidiquement » : les vannes sont laissées définitivement ouvertes et les réservoirs se vident au cours d’une ultime poussée longue. Après ce dernier coup d’accélérateur (ou plutôt de frein), le satellite SPOT 5 sera automatiquement passivé électriquement : extinction des émetteurs, déconnexion des panneaux solaires,  déconnexion des batteries.

Le CNES n’a pas encore communiqué sur les détails des manœuvres effectuées. J’espère qu’ils le feront rapidement : ces chiffres pourraient servir aux enseignants à proposer quelques exercices amusants à leurs élèves pour mettre en pratique les lois de Kepler, l’équation de Tsiolkovski et d’autres notions de maths et physique…

 

 

Spot 5 - Satellite - Désorbitation - évolution orbite - apogée - périgée - excentricité - TLE

Evolution des caractéristiques de l'orbite de SPOT-5 pendant les opérations de désorbitation effectuées
par le CNES. Crédit image : Gédéon. Source des données : NORAD / Celestrak.

 

Pour obtenir les courbes présentées ici, je n'ai utilisé que les données TLE publiées par Celestrak pendant les opérations de désorbitation. En pratique, seulement deux paramètres sont nécessaires : l'excentricité de l'orbite et le nombre d'orbites parcourues chaque jour. A partir de la prériode orbitale, la troisième loi de Kepler, la loi des périodes, donne immédiatement la valeur du demi grand axe. L'excentricité permet alors de calculer simplement apogée et périgée. Pour en déduire l'atitude de l'apogée et du périgée, il suffit de soustraire le rayon de la Terre. J'ai pris ici la rayon à l'équateur (6378 km).

 

De l’ellipse à l’éclipse

L’orbite elliptique atteinte en fin d’opération présentera l’avantage de minimiser la durée de rentrée du satellite dans l’atmosphère.

La même procédure a été appliquée à tous les prédécesseurs de SPOT-5, la grande famille des satellites SPOT. Tous ? Sauf un… Comme Envisat en 2012, SPOT-3 a subi une panne totale (à la suite de défaillances successives de plusieurs de ses gyromètres, provoquant la perte de stabilité et du contrôle du satellite) en novembre 1996 qui a interrompu toute possibilité de communication entre le satellite et la Terre : il est désormais impossible de déclencher la procédure de désorbitation.

 

Spot -Spot-2 - Spot-5 - Opérations CNES - Désorbitation - CST - Toulouse - Juillet 2009

Les équipes opération du CNES pendant la désorbitation de SPOT-2 en juillet 2009.
Crédit image : CNES

 

Ce n’est qu’un au revoir…

La désorbitation de SPOT-5 est un évènement émouvant pour tous ceux qui ont participé à l’aventure de l’observation de la Terre en France en général et à Toulouse et en  région Midi-Pyrénées en particulier.

Un « Satellite Pour Occuper Toulouse » a tenu et dépassé les promesses. Le commentaire ironique est devenu un succès commercial, industriel et scientifique qui a largement contribué au développement de la filière spatiale en région Midi-Pyrénées et au-delà. Au moins deux voire trois générations d’ingénieurs et de techniciens ont usé leurs fonds de culottes sur la famille de satellites SPOT, Hélios et Pléiades, l’exploitation de leurs images et le développement des applications associées.

 

Spot - Satellite pour occuper Toulouse - Toulouse - Spot 5 - CNES - Matra - Airbus - Spot Image - CESBIO

La ville de Toulouse vue par le satellite SPOT-5.
Copyright CNES - Distribution Airbus Defence and Space

 

 

Images à l’œil : un nouveau point de vue

Aujourd’hui, la relève est assurée par les deux satellites Pléiades-1A et Pléiades-1B, pour la très haute résolution, lancés en 2011 et 2012, et par SPOT-6 et SPOT-7, avec une résolution améliorée mais avec une fauchée identique à celle de SPOT-5 et une grande agilité.

La vraie question est l’évolution du modèle de financement : jusqu’à SPOT-5 et Pléiades, le financement est majoritairement assuré par le gouvernement français.

Ce n’est plus le cas avec SPOT-6 et SPOT-7 qui sont le premier exemple de financement intégralement privé, même si SPOT-7 a été vendu à l’Azerbaïdjan en décembre 2014.

Cette évolution intervient dans le contexte assez nouveau avec au moins quatre grandes tendances :

  • Le soutien du département de la Défense américain à l’industrie américaine (Digital Globe) avec des contrats cadres d’achat d’images, facilitant les investissements.
  • Le développement du fameux New Space et  l’émergence d’acteurs privés dans l’esprit de la Silicon Valley : Space X ou Blue Origin pour les lanceurs et le tourisme spatial, Planet Labs ou SkyBox en observation de la Terre, etc.
  • La volonté de pays de plus en plus nombreux à disposer de leur propre capacité spatiale, en particulier dans le domaine de l’observation de la Terre : Chili, Pérou, Corée, etc.
  • La banalisation de l’accès à l’image, au moins pour les résolutions moyennes, avec par exemple le programme européen Copernicus et ses satellites Sentinel. Avec la politique « accès libre et gratuit ». Les modèles économiques, au-delà des missions de service public, doivent alors reposer sur l’utilisation et la valorisation des images.

L’impact de ces évolutions reste incertain : difficile de savoir par exemple sur l'observation de la Terre peut reposer sur un modèle strictement privé.

Ces évolutions diverses interviennet dans une compétition féroce au niveau international. Les succès récents de l’industrie française montrent que l’investissement dans cette filière a porté ses fruits. Mais la bagarre ne s'arrête pas. A suivre…

 

Spot 6 - Brésil - Mariana - Coulée de boue - rupture barrage - Novembre 2015 - Airbus Defence and Space

Une image récente acquise le 6 novembre 2015 par le satellite SPOT-6 : la coulée de boue au Brésil
après la rupture de deux barrages miniers près de la ville de Mariana.
Crédit image : Airbus Defence and Space

 

En savoir plus :

 

 

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6 novembre 2015 5 06 /11 /novembre /2015 17:43

 

Astérix - A1 - Diamant - Premier satellite français - 26 novembre 1965 - 50 ans - calendrier spatial et astronomique - Laika - Meteosat-1

Le calendrier spatial et astronomique du mois de novembre 2015 : le 50ème anniversaire du
lancement du premier satellite français, Laika, un mois après Spoutnik et Meteosat.
Infographie : Gédéon. Dessin Astérix : Uderzo. Crédit image de fond : NASA

 

L’hiver approche… L’image de fond du calendrier a été prise en février 2003 par un membre de l’expédition 6 à bord de la station spatiale internationale (référence ISS-006-E-26312). Une très belle photographie du sud de la France : la chaîne des Pyrénées sous la neige. Cela donne envie d’aller faire du ski…  

Difficile de passer à côté du dessin d’Astérix. L’illustration d’Uderzo montrant Astérix le gaulois chevauchant le satellite A1 a été publiée dans le journal Pilote datée du 23 décembre 1965 (pour la petite histoire, la couverture titrait « Allez France »). Le lancement du satellite A1 par une fusée Diamant est évidemment une des dates anniversaires que j’ai retenue pour le calendrier du mois de novembre : la France devient la troisième puissance spatiale, capable de mettre un satellite en orbite par ses propres moyens.

J’ai également retenu la chienne Laïka, l’animal le plus rapide du monde et Meteosat 1 qui marque une étape pour la prévision météorologique en Europe…

Après les autres dates anniversaires et les lancements d’octobre 2015, on terminera avec un petit portrait d’un certain Maxwell…

 

3 novembre 1957 : Laïka et la révolution d’octobre en novembre…

Idéfix n'était pas encore né... Seulement un mois après Spoutnik, Spoutnik 2 emporte la chienne Laika, le premier passager mis en orbite autour de la terre. Laila meurt au bout de 6 à 7 heures, à cause d’une défaillance du système de régulation de la température. Laika est donc aussi le premier hot dog de l’espace… C'est durant le vol de Spoutnik 2 que les États-Unis lancèrent leur premier satellite : Explorer 1.

Après le succès de Spoutnik, Nikita Khrouchtchev souhaita qu’une seconde fusée soit rapidement lancée et il demanda à Korolev que ce lancement ait lieu avant le 7 novembre, la date de commémoration du 40ème anniversaire de la révolution bolchevique. C’est effectivement dans la nuit du 6 au 7 novembre (calendrier grégorien, soit la nuit du 24 au 25 octobre dans le calendrier Julien utilisé en URSS) que les bolchéviques s’emparent des centres de décision de la capitale russe, Petrograd (Saint-Petersbourg).

 

Laïka - Spoutnik 2 - 3 novembre 1957 - URSS - Conquête spatiale - Dates et premières

La chienne Laïka dans sa capsule avant le lancement de Spoutnik 2 le 3 novembre 1957

 

26 novembre 1965 : la fusée "Diamant" lancée depuis Hammaguir (Algérie) met en orbite le premier satellite français, A1 alias Astérix.

100% français (ou gaulois)… La France devient la troisième puissance spatiale, derrière l’URSS et les Etats-Unis.

 

Astérix - A1 - Diamant - Hammaguir - 26 novembre 1965 - lancement - France - Troisième puissance spatiale - Pierre Quétard - Aubinière - Matra - CNES

A Hammaguir, le 26 novembre 1965, lancement du satellite A1 (Astérix) par une fusée Diamant A.
Crédit image : CIEES

 

C’est en 1947 qu’est créé le Centre interarmées d'essais d'engins spéciaux (CIEES) à Colomb-Béchar en Algérie française, pour les essais de missiles balistiques pour la dissuasion nucléaires française. C’est également là que seront lancées les premières fusées sondes françaises Véronique suivies de la série des pierres précieuses. Le Général Robert Aubinière, avant de devenir le premier directeur du CNES, dirigea le CIEES de 1957 à 1962. Les accords d’Evian sont signés en mars 1962 entre le gouvernement français et le Front de libération nationale (FLN) : l’indépendance de l’Algérie est reconnue.  Une clause indiquait que la base d’Hammaguir, à 120 km au sud-ouest de Colomb-Béchar, pouvait être exploitée jusqu’en 1967.

Je vous renvoie à un autre article du blog Un autre regard sur la Terre sur l’histoire de ce premier lancement de satellite français, le rôle de l’armée et du CNES, la difficulté à effectuer le diagnostic de satellisation et le choix du nom de baptême qui a failli être Zébulon. 

 

A1 - Diamant - Astérix - 26 novembre 1965 - Premiers satellite français - paramètres orbitaux - registre ONU

L'enregistrement des lancements des premiers satellites français.
En tête, le satellite expérimental A1 ne s'appelle pas officiellement Astérix.
A l'époque, les débris ne sont pas encore une préoccupation...

 

De A1 (Astérix) à 1W (Oneweb) : potion magique pour l’industrie spatiale française

Il y a eu, encore récemment, de longs débats sur la question de savoir si Astérix / A1était un satellite ou un simple capsule technologique (une « pierre » selon certains anciens à … 50 ans après ce lancement, cela paraît désormais assez anecdotique mais je vous invite à parcourir les liens proposés à la fin de cette page pour vous faire une idée de l’ampleur de la polémique… En tout cas, selon les lois de Kepler, Astérix était bien un satellite.

En 2015, on peut se féliciter, qu’avec cette impulsion initiale, l’industrie spatiale française puisse jouer aujourd‘hui dans la cour des grands, qu’il s’agisse de lanceurs ou de satellites : les succès récents, comme la participation au programme Oneweb avec une constellation de 640 satellites, le prouvent…

 

Astérix - Diamant - Répétition montage satellite lanceur - 1965 - ECPAD

A Saint-Médard en Jalles, au Centre d'Achèvement des Propulseurs et des Engins (CAPE), en octobre 1965, répétition des opérations de montage de la fusée Diamant et des préparatifs de lancement du
satellite A1 "Astérix". Crédit image : ECPAD / René-Paul Bonnet

 

23 novembre 1977 : lancement du satellite européen Meteosat-1

Le lancement est effectué par une fusée Delta 2914 à partir de Cap Kennedy. La première image publiée est daté du 9 décembre 1977.

Initialement, à la fin des années soixante, il y avait deux projets de satellites de météorologie en Europe : un projet français du CNES et un européen proposé par l’ESRO. Tous les deux visaient l’orbite géostationnaire, même si le concept initial de l’ESRO portait sur un satellite en orbite polaire. Dans les deux cas, il s’agissait d’une contribution au programme GARP (Global Atmospheric Research Programme) de l’OMM (Organisation Météorologique Mondiale ou WMO en anglais). A l’issue de négociations difficiles, un projet unique européen fut officialisé en septembre 1972, avec la participation de huit pays membres de l’ESA.

 

Satellite Meteosat - Meteosat-1 - Première image - First image - ESA - 9 décembre 1977 - Eumetsat

9 décembre 1977 : la première image du satellite Meteosat-1 est publiée. Crédit image : ESA

 

Il n’a pas non plus été facile d’obtenir l’engagement des différents services de météorologie  à financer la phase d’exploitation opérationnelle. L’Europe spatiale  a du déployer tous ses efforts pour convaincre les utilisateurs météo de s’intéresser aux données fournies par les satellites. Meteosat-2 est mis en orbite par Ariane en juin 1981. Ce sont peut-être les initiatives de l’administration Reagan qui envisageait de commercialiser les données météo qui ont incité les états européens à créer une organisation chargée de l’exploitation opérationnelle des satellites météo : le principe est décidé en mars 1983 et  convention créant Eumetsat entre en vigueur en juin 1986.

 

Conquête spatiale : les autres dates anniversaires en novembre

J’ai également retenu les dates suivantes qui me paraissent être de bons marqueurs des étapes de la conquête spatiale.

  • 1er novembre 1923 : Goddard fait fonctionner la 1ère chambre de combustion à ergols liquides à Worcester (Etats-Unis).
  • 1er novembre 1932 : après avoir construit de petites fusée au sein de Verein für Raumschifffahrt , une sorte de club créé par Hermann Oberth, Werner Von Braun (1912-1977) devient employé civil de l'armée allemande, à Kummersdorf, sous la direction du général Dornberger, chargé du développement des fusées à ergols liquides.  Il sera naturalisé américain en 1955. L’Amérique oublia très vite son passé nazi…
  • 11 novembre 1935 : le ballon "Explorer II", de la National Geographic Society et de l'US Air Force, s'élève jusqu'à environ 22km. A l’époque, c’est un record pour un vol habité.
  • 26 novembre 1962 : naissance de Gédéon…
  • 28 novembre 1964 : lancement par une fusée Atlas-Agena de la sonde Mariner-4. Elle effectue le premier survol de la planète Mars et transmet des photographies de sa surface les 14 et 15 juillet 1965.

 

Mariner-4 - Survol Mars - Photographie surface Mars - Novembre 1964 - NASA - JPL

Photographie de la surface martienne prise par la sonde Mariner-4
en novembre 1964. Crédit image : NASA / JPL

 

  • 29 novembre 1967 : l'Australie lance son premier satellite WRESAT-1 (Weapons Research Establishment Satellite) à partir de Woomera Rocket Range. Le lanceur est une fusée américaine Sparta (dérivée de Redstone).
  • 19 novembre 1969 : dans l’Océan des tempêtes, à bord du module lunaire Intrepid, Pete Conrad et Alan Bean sont le troisième et quatrième marcheurs lunaires. Lancée le 14 novembre, la fusée Saturn 5 de la mission Apollo 12 est frappée par le foudre peu après le décollage… Apollo 12 est la deuxième mission humaine à se poser sur la Lune en moins de quatre mois…. Richard Gordon restera à bord du module de commande en orbite autour de la Lune.

 

Apollo 12 - Lunar module - Moon landing - Pete Conrad - Alan Bean - NASA - Novembre 1969

Mission Apollo 12 : Alan Bean photographié par Pete Conrad au moment où il descend l'échelle
du module lunaire pour poser le pied sur la Lune. Crédit image : NASA

 

  • 10 novembre 1970 : Luna 17 emporte le premier véhicule automatique lunaire, Lunakhod 1. Il se pose sur la Lune le 17 novembre. Lunokhod a parcouru une distance de 10 540 mètres et a transmis plus de 20 000 images et plus de 200 panoramas. Il a aussi effectué des mesures sur le sol lunaire.
  • 13 novembre 1971 : lancée le 30 mai 1971, la sonde Mariner-9 rejoint Mars. C’est la première mise en orbite autour d'une autre planète.
  • 3 novembre 1973 : lancement de la sonde Mariner-10, la dernière sonde spatiale du programme Mariner de la NASA. Mariner 10 est la première sonde à avoir effectué un survol de la planète Mercure. C’est également fois qu’un vaisseau spatial utilise le principe du vent solaire. Mariner 10 survole Vénus le 5 février 1974 à 5 794 km d'altitude. Elle effectue ensuite trois survols de Mercure : le 29 mars 1974 à 703 km d’altitude, le 21 septembre 1974 à 48069 km d’altitude et le 16 mars 1975 à 327 km d’altitude.
  • 27 novembre 1980 : Décollage du soyouz T-3 à destination de la station Saliout-6. A bord, les cosmonautes Kizim, Makarov et Strekalov. C’est le retour à des équipages de 3 cosmonautes, neuf ans après l’accident de Soyouz-11 en juin 1971 qui avait entraîné la mort de Gueorgui Dobrovolski, Viktor Patsaïev et Vladislav Volkov
  • 15 novembre 1988 : la navette spatiale soviétique Bourane effectue son premier et seul vol d'essai en pilotage automatique. Lancé dans les années 70 après Albatros et Spiral, le programme de vaisseau spatial réutilisable soviétique est officiellement abandonné par Boris Eltsine en juin 1993, à cause des retards, du manque d’argent et de la situation politique en URSS.

 

Bouran - Buran - Baikonour - Transport site de lancement - Premier vol d'essai

Le "Train-train" à Baikonour : préparatifs du premier et seul vol orbital en mode automatique
de la navette soviétique Bourane.

 

  • 26 novembre 1988 : Mission Aragatz. Jean-Loup Chrétien s’envole à destination de la station orbitale MIR. Il y restera jusqu’au 21 décembre 1988.
  • Novembre 1993 : la mission Rosetta est approuvée par le comité des programmes scientifiques de l'ESA.
  • 3 novembre 1994 : Jean-François Clervoy fait partie de l’équipage de la mission STS-66.
  • 7 novembre 1996 : Lancement de la sonde Mars Global Surveyor depuis Cap Canaveral par une fusée Delta-7925. Le 11 septembre 1997, la sonde de 1030 kg et 980 W est insérée en orbite martienne. Destinée à cartographier la surface martienne, c’était la première mission réussie depuis les sondes viking, lancées 20 ans plus tôt… En avril 2005, Mars Global Surveyor est le premier orbiteur à photographier d'autres vaisseaux en orbite autour de Mars (Mars Odyssey et Mars Express). Mars Global Surveyor n’a plus donné signe de vie depuis le 9 novembre 2006
  • 20 novembre 1998 : Zarya, le premier module de la station spatiale internationale (ISS) est mis en orbite par une fusée Proton. On a célébré le 2 novembre 2015 les quinze ans d'occupation permanente de la Station Spatiale Internationale. Un équipage de 6 personnes y séjourne actuellement pour l'expédition 45.
  • 19 novembre 1999 : la Chine lance le vaisseau spatial Shenzhou I « vaisseau divin », développée pour le programme chinois de vols habités. Après 14 orbites autour de la Terre, la rentrée atmosphérique le fait atterrir en Mongolie intérieure. Pour ce premier essai, le vaisseau ne possède ni support vie ni système d’évacuation d’urgence Le premier vol habité a lieu le 15 octobre 2003. Ressemblant au vaisseau Soyouz russe, Shenzhou est plus grand.
  • 20 novembre 2004 : Une fusée Delta 2 lance la sonde américaine Swift. Mission : l’étude des sursauts gamma.
  • 9 novembre 2005 : depuis Baikonour, une fusée Soyouz-Fregat lance la sonde européenne Venus Express. Elle se met sur une orbite très elliptique le 11 avril 2006 et commence sa mission d’étude de la structure, la chimie et la dynamique de l’atmosphère de Vénus .Venus Express est la première mission d'exploration de l'ESA portant sur cette planète et la première à la visiter depuis le programme Magellan en 1994. La mission d'une durée initiale de 500 jours a été prolongée à quatre reprises et s'est achevée le 16 décembre 2014.
  • 19 novembre 2005 : lancée en 2003, la sonde japonaise Hayabusa atteint l’astéroïde Itokawa. La sonde de la Jaxa envoie un petit atterrisseur destiné à prélever des échantillons. Cette opération se fait dans des conditions difficiles avec plusieurs pannes. L’objectif est de les ramener sur Terre. Celui-ci a lieu en juin 2010. Du point de vue technologique, Hayabusa démontre l’intérêt de la propulsion électrique pour les missions d’exploration du système solaire.
  • 26 novembre 2011 : une fusée Atlas 5 lance la mission MSL Curiosity. Destination : Mars… La sonde y atterrit en douceur en août 2012.
  • 12 novembre 2014 : L’atterrisseur Philae sur pose sur la comète CG/67P. En réalité, le mauvais fonctionnement de son propulseur et de ses harpons lui font faire deux rebonds… C’est le début d’une belle séquence médiatique… De son côté, la sonde Rosetta continue sa moisson de données scientifiques…

 

Les lancements du mois d’octobre 2015

En octobre 2015, il y a eu 8 lancements orbitaux (3 américains, 3 chinois et 2 russes) et un « lâcher » de 12 petits satellites depuis l’ISS.

  • 1er octobre 2015, 16:49 UTC, Baikonour (LC1) : lancement par une fusée Soyouz-U du vaisseau cargo  Progress M-29M, emportant 2,8 tonnes de fret  à destination de l’ISS. Une mission express : le Progress s’est séparé du lanceur 9 minutes après la mise à feu. La manœuvre « Fast-track » n’a duré que 6 heures avant le rendez-vous avec la station spatiale internationale. Progress M-29M est le 61ème Progress à rejoindre l’ISS.

 

Lancement - Soyouz - Progress M-29M - 1er octobre 2015 - Baikonour - manoeuvre fast-track

A Baikonour, lancement du cargo Progress M-29M par une fusée Soyouz.
Crédit image : Roscosmos

 

  • 2 octobre 2015, 10:28 UTC, Cap Canaveral (SLC41) : une fusée Atlas V 421 met en orbite le satellite de communication gouvernemental mexicain Morelos-3. Le satellite de 5300 kg, utilisant une plateforme 702 HP de Boeing, est équipé d’une antenne déployable de 22 mètres de diamètre. Ce lancement est le 56ème succès de la fusée Atlas 5 en 57 lancements et le sixième vol de l’année 2015.
  • 5 au 7 octobre 2015 : mise en orbite à partir de l’ISS de 12 petits satellites : GOMX-3, AAUSAT-5 et 10 satellites de la constellation Flock de Planet Labs (Flock 2b-1 à Flock 2b-10).
  • 7 octobre 2015, 4:13 UTC, Jiuquan : une fusée Chang Zheng 2D met en orbite le satellite d’observation Jilin-1 (420 kg) et deux satellites Lingqiao (équipés de caméras vidéo) et LQSat (démonstrateur technologique également équipé d’une caméra), sur une orbite basse à 650 km d’altitude inclinée à 97,8°. C’est le dixième lancement orbital effectué par la Chine en 2015.
  • 8 octobre 2015, 12:49 UTC, Vandenberg (SLC 3E) : seulement 6 jours après le précédent lancement, un record, une fusée Atlas 5 401 met en orbite la mission secrète NROL-55 (peut-être 2 satellites de surveillance électronique ELINT pour le National Ocean Surveillance System) du National Reconnaissance office et 13 cubesats (masse total de 28,5 kg).
  • 16 octobre 2015,16:16 UTC, Xichang : une fusée Chang Zheng CZ-3B/E met en orbite le satellite de communication Apstar 9 (Asia Pacific 9, 4 tonnes) sur une orbite de transfert géostationnaire. Ce onzième lancement chinois de l’année 2015 était effectué pour le compte de l’opérateur APT Satellite Company Limited (Hong Kong).
  • 16 octobre 2015, 20:40 UTC, Baikonour : une fusée Proton-M / Briz-M met en orbite géostationnaire le satellite de communication Turksat 4B. Le satellite de 4924 kg est construit par Mitsubishi. Ce lancement est le 407ème d’une fusée Proton.
  • 26 octobre 2015, 7:10 UTC, Jiuquan (LC 43/603) : une fusée chinoise Chang Zheng CZ-2D met en orbite SSO à 495 km d’altitude le satellite d’observation Tianhui-1C. Heure de passage au nœud descendant : 13:30 (heure locale). Ce lancement était le 60ème lancement réussi de l’année 2015.

 

Lancement - fusée chinoise - CZ-2D - Satellite Tianhui-1C - Chang-Zheng - 26-10-2015

A Jiuquan, lancement du satellite d'observation Tianhui-1C par une fusée Chang Zheng CZ-2D.

 

  • 31 octobre 2015, 16:13 UTC, Cap Canaveral : une fusée Atlas 5-401 met en orbite le satellite GPS 2F-11 pour le compte de l’US Air Force. Le satellite de 1630 kg a été placé sur une orbite à 20459 km d’altitude inclinée à 55°. C’est le 11ème satellite de la série de 12 satellites 2F construits par Lockheed  Martin. La 3ème génération devrait commencer à voler en 2017. C’est le 15ème lancement orbital effectué depuis Cap Canaveral en 2015.

 

Le portrait du mois : James Clerk Maxwell

Maxwell (1831-1879) est un physicien et mathématicien écossais. Il a eu une énorme influence sur la science du vingtième siècle. Sa contribution est jugée aussi importante que celles de Newton ou d’Einstein.

 

Pourquoi est-il aussi connu ? Café Maxwell ?

Ce sont surtout ses travaux en électromagnétisme qui l’ont rendu célèbre. Maxwell est parvenu à unifier en un seul ensemble de quatre équations l’électricité, le magnétisme et l’induction. A partir des travaux de Faraday, il interprète également, en 1864, la lumière comme un phénomène électromagnétique. 

 

Maxwell et les équations de Maxwell

Les équations de Maxwell décrivent quantitativement les relations entre charges électriques, courants électriques, champs électriques et champs magnétiques.

Il est intéressant de noter que les quatre équations portent toutes le nom de Maxwell et celui d’un autre physicien : Gauss, Thomson, Ampère et Faraday. Cela illustre les recherches préalables sur lesquelles s’est appuyé Maxwell et cela montre l’importance du travail d’unification qu’il est parvenu à faire pour constituer ce qui est devenu la base de l’électromagnétisme. Elles ont servi de point de départ à Einstein pour établir sa théorie de la relativité.

Je ne vais pas les détailler ici mais simplement indiquer sommairement leur signification. Je mentionne les formules pour montrer leur caractère « esthétique et symétrique » et vous donner envie d’en savoir plus …

J’utilise la notation dite « moderne » avec l’opérateur Ñ qui simplifie l’écriture des opérateurs « rotationnel » et « divergence ». Le physicien Richard Feynman l’utilise dans son cours d’électromagnétisme dont je recommande la lecture en version française.

 

Maxwell - équations de Maxwell - électromagnétisme - électricité - ondes radio - Thomson - Faraday - Ampère - Gauss

Au tableau noir aujourd’hui, les quatre équations de  Maxwell : Maxwell-Gauss, Maxwell-Thomson,
Maxwell-Faraday et Maxwell-Ampère. Crédit image : Gédéon

 

J’ampère mon latin…

Divergence ? Rotationnel ? La signification physique n’est pas intuitive. Je me lance…

  • Équation de Maxwell-Gauss : « la divergence du champ électrique est proportionnelle à la quantité de charges électriques ». Un ensemble de particules chargées de même signe crée un champ électrique tout autour de ces charges. Plus il y a de charges, plus le champ électrique est intense. C’est comparable au champ gravitationnel créé par une planète ou une étoile.
  • Équation de Maxwell-Thomson : « la divergence du champ magnétique est nulle ». Elle signifie qu’il n’existe pas de monopôle magnétique : un aimant, c’est toujours un pôle nord et un pôle sud. Idem si on le coupe en deux… La deuxième équation dit que les lignes de champ magnétique sortant d’un des pôles d’un aimant rentre par l’autre pôle : les lignes de champ ne divergent pas
  • Équation de Maxwell-Faraday : « le rotationnel du champ électrique est inversement proportionnel à la variation du champ magnétique au cours du temps ». Avez-vous encore une dynamo sur votre vieux vélo ? Pas évident avec le développement de l’éclairage  à LED. L’ampoule de votre vélo ne s’allume que si vous pédalez. Pour créer un courant dans une bobine, il faut une variation du champ magnétique, par exemple avec un aimant qui tourne.  Si l’aimant est fixe, pas de courant…
  • Équation de Maxwell-Ampère : « le rotationnel du champ magnétique dépend de la variation du champ électrique au cours du temps et d’un courant électrique fixe ». En l’absence de courant, c’est exactement le symétrique de l’équation précédente. Le champ magnétique est causé par la variation du champ électrique au cours du temps.


Les équations de Maxwell-Ampère et de Maxwell-Faraday montrent que les champs électriques et magnétiques sont couplés et que la variation de l’un est proportionnelle à l’intensité de l’autre.
Lumière, ondes radio, électricité et magnétisme : les équations de Maxwell jouent un rôle essentiel dans de la spatial et les satellites : acquisition des images optiques et radar, télécommande et télémétrie, transmission radio, champ magnétique terrestre et ceintures de Van Allen ou même propulseurs électriques. Il était logique que Maxwell figure en bonne place dans le calendrier du blog Un autre regard sur la Terre...


En savoir plus :

 

 

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29 octobre 2015 4 29 /10 /octobre /2015 15:42

 

Scott Kelly - Record américain du plus long séjour dans l'espace - ISS - mission longue durée - Quiz Un autre regard sur la Terre

La nouvelle image mystère et un record pour l’astronaute Scott Kelly : le nombre de jours
passés dans l’espace pour un américain. Crédit image NASA

 

Mozart : un lac sans cygnes…

Le dernier quiz n’a pas tenu très longtemps… Trop simple ? Olivier (OLV) et Michal ont trouvé la bonne réponse : il s’agissait du lac Amédée (Amadeus Lake), un grand lac salé de la région d’Uluru, en Australie, au sud du Territoire du nord. L’image a été acquise par le satellite européen Sentinel-2 le 13 juillet 2015, trois semaines après son lancement.

 

Un nouveau quiz et un record….

Le 2 novembre 2015, on va célébrer les quinze ans d’occupation permanente de la Station Spatiale Internationale (le premier module avait été mis en orbite en 1998).

L’astronaute Michael Fincke était jusqu’à présent l’astronaute américain qui détenait le record du nombre de jours passés dans l’espace, avec son premier vol à l’occasion de l’avant-dernière mission du Space Shuttle (STS-134, Endeavour) avec trois sorties extravéhiculaires, précédées de deux vols au départ de Baikonour (Expédition 9 d’avril à octobre 2004 puis Expédition 18 d’octobre 2008 à avril 2009).

Scott Kelly, commandant de l’actuelle expédition 45, a battu ce record le 16 octobre 2015 : à l’heure où je publie cet article, il a séjourné au total 396 jours dans l’espace, soit un an et un mois, à l’occasion de quatre missions spatiales (STS-103, STS-118, TMA-01M, TMA-16M) effectuées depuis décembre 1999. La mission en cours, avec un lancement depuis Baikonour le 25 mars 2015, est un vol de longue durée : il doit séjourner un an à bord de l’ISS. Il vient de terminer une sortie extra-véhiculaire avec Kjell Lindgren.

 

Paradoxe des jumeaux : c’est mal parti…

Détail amusant : Scott a un frère jumeau, Mark. E. Kelly, également astronaute de la NASA, avec quatre missions à bord du space shuttle à son actif (STS-108, STS-121, STS-124, STS-134). On n’est pas prêt de mettre en évidence le paradoxe des jumeaux de Paul Langevin si on envoie les deux jumeaux dans l’espace !

 

Scott J. Kelly - Mark E. Kelly - NASA - Deux jumeaux dans l'espace - Les jumeaux de Langevin - Twins in space - Un autre regard sur la Terre

Le jeu des erreurs. Lequel y est Kelly ? Scott J. Kelly et Mark. E. Kelly : deux jumeaux astronautes avec
chacun quatre missions à leur actif. Dommage pour Paul Langevin. Et, contrairement aux apparences,
Michel Blanc n'est pas sur la photo... Crédit image : NASA

 

C’est un cosmonaute russe, Guennadi Padalka, qui détient le record absolu du nombre de jours passés dans l’espace : lorsqu’il est revenu sur terre le 12 septembre 2015, il avait séjourné 879 jours en orbite, soit près de deux ans et cinq mois.

Il a effectué à ce jour cinq missions dans l’espace, un à bord de la station MIR (près de 199 jours entre août 1998 et février 1999) et quatre à bord de l’ISS à l’occasion des expéditions 9 (188 jours), 19/20 (199 jours), 31/32 (125 jours) et 43/44 (168 jours).

Le précédent record (803 jours) était détenu par son compatriote russe Sergueï Krikalev depuis août 2005.

 

Scott Kelly - Guennadi Padalka - Long séjour dans l'espace - Passage de commandement - ISS - NASA - Roscosmos - Andreas Mogensen

Cheveux courts ou cheveux longs : Scott Kelly (chemise bleue), Guennadi Padalka (chemise rouge)
avec 7 autres astronautes (dont Andreas Mogensen de l’ESA) à bord de l’ISS le 11 septembre 2015, au moment du passage de commandement entre Guennadi Padalka et Scott Kelly. Crédit image : NASA

 

EVA, c’est extra…

Pendant ses cinq missions, Guenady Padalka  a effectué 10 sorties extravéhiculaires pour une durée cumulée de près de 39 heures. Ce n’est pas le record…

La première sortie extravéhiculaire a été effectuée par Alexei Leonov le 18 mars 1965, à partir du vaisseau Voskhod 2. C’est également un russe, Anatoly Solovyev qui détient, de loin, le record absolu : plus grand nombre d’EVA (16) et durée cumulée (82 heures et 22 minutes).

Michael López-Alegría détient le record américain : il a réalisé 10 sorties extravéhiculaires pour une durée totale de 67 heures et 40 minutes. Il détient le record de la 2ème plus longue  sortie dans l'espace et celui du plus long vol spatial d'un astronaute américain (215 jours du 18 septembre 2006 au 21 avril 2007).

Sunita Williams est la femme astronaute ayant effectué le plus d’EVA (7) ainsi que la plus longue durée cumulée (50 heures et 40 minutes)

Christer Fuglesang détient le record européen : 5 EVA pour une durée totale de 31 heures et 55 minutes.

 

50 years EVA - 50 ans de sorties extra-véhiculaires - IAC 2015 - Jérusalem - Buzz Aldrin - Christer Fuglesang - Sunita Williams - Michael Lopez-Alegria - Soichi Noguchi - Leonov - Anatoly Solovyev

De Mercury à l’ISS : il y avait du beau monde à l’IAC 015, organisée cette année à Jérusalem,
pour célébrer50 années de sorties extravéhiculaires. De gauche à droite : Michael Lopez-Alegria,
Sunita Williams, Christer Fuglesang, Buzz Aldrin et Soichi Noguchi. Le premier « spacewalker »,
Alexei Leonov n’était pas là… Crédit image : Gédéon

 

Au fait, j’allais oublier…

Revenons à notre quiz et à la première image de cet article…

Que voit-on à travers le hublot de la Cupola de l’ISS ? De quel endroit s’agit-il ?

L’image a été prise en juillet 2015. Ce ne devrait pas être trop difficile… Un lieu pour s’évader ? Sur la photo précédente, Buzz Aldrin est presqu’en tenue pour plonger dans ces eaux bleues… Vous pouvez proposer votre réponse en postant un commentaire à la fin de cet article.

 

En savoir plus :

 

 

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15 octobre 2015 4 15 /10 /octobre /2015 20:59

 

Calendrier spatial et astronomique - Octobre - Spoutnik - Mur du son - Yeager - Goddard - Space calendar

Le calendrier spatial et astronomique du mois d’octobre 2015.
Infographie : Gédéon. Crédit image : NASA

 

Vous connaissez l’ « air glow »  ou le « night glow » ? La lumière du ciel nocturne… Ici il ne s’agit pas de la pollution lumineuse autour des zones habitées qui complique la vie (ou la nuit) des astronomes et des amoureux du ciel nocturne. Cette lumière du ciel nocturne est émise par les hautes couches de l’atmosphère de la Terre. Elle est due à plusieurs phénomènes : chimiluminescence, rayons cosmiques et recombinaison d’atomes ionisés par la lumière solaire pendant la journée.

En voici un bel exemple vu depuis la Station Spatiale Internationale avec, comme arrière-plan de ce calendrier du mois d’octobre, la photographie iss041-e-067595. Le 6 octobre 2014, au moment où un astronaute de l’expédition 41 prend cette photographie, l’ISS survole le Nebraska. On distingue à l’horizon les lumières nocturnes de San Francisco et Los Angeles. Au premier plan, une grande zone lumineuse et une tâche claire : c’est Salt Lake City et le grand lac salé éclairé par la Lune… En bas à gauche une autre zone éclaire : welcome to the fabulous Las Vegas…

La base Edwards et d’autres lieux emblématiques de la conquête spatiale par les américains ne sont pas loin. Evidemment, en octobre, quand on parle de Bip Bip, on ne fait pas allusion au Grand Géocoucou du sud des USA (roadrunner).  On pense surtout à Spoutnik, le premier satellite artificiel lancé par les soviétiques depuis Baikonour, à environ 11000 km de la Base Edwards. C’est également depuis Baikonour qu’est lancée la sonde Venera 9 qui prend les premières images de la surface d’une autre planète,

 

14 octobre 1947 : Yeager fait le mur avec Glamorous Glennis…

A bord du Bell X-1 "Glamorous Glennis", Chuck Yeager franchit le mur du son. Il décolle de la base Edwards en Californie (à l’époque appelée Muroc field). L’anecdote rapportée dans le film « l’étoffe des héros » est vraie : la veille du passage du mur du son, Chuck Yeager fait promenade à cheval dans le désert et se blesse en tombant. Il se brise deux côtes. Ne voulant pas déclarer forfait pour ce vol d'essai, il ne parle pas de son accident et monte, blessé, à bord de l'appareil : pour fermer le cockpit, il doit improviser un levier de fortune avec un morceau de manche à balai dissimulé dans son blouson de cuir…

Né en 1923, « as de l’aviation » pendant la seconde guerre mondiale, il réussit même l’exploit d’abattre sur un Messerschmitt Me 262. Dans son autobiographie, il évoque les atrocités commises contre les civils. Le prénom Glennis est celui de son épouse. Les avions  qu’il a pilotés pendant la guerre portaient déjà le nom de son épouse décédée en 1991.

 

Mur du son - Octobre 1947 - Chuck Yeager - Glamorous Glennis - B-50 - Sound barrier - L'étoffe des héros

Chuck Yeager - Mur du son - X1 - Glamorous Glennis - Sound barrier - Octobre 1947

Le X1 "Glamorous Glennis" en cours de montage sur l'avion porteur B-50 et Chuck Yeager à côté
de son avion. Crédit image : USAF

 

4 octobre 1957 : Spoutnik…

Lancée depuis le pas de tir de Baïkonour, la fusée R7 "Zemiorka" emporte le premier satellite artificiel : Spoutnik 1, une sphère de 58 cm de diamètre pesant 84 kg, est mis en orbite à 22:34 UTC. Tournant autour de la Terre en 96 minutes à une altitude comprise entre 230 et 950 km, son bip-bip et la prouesse soviétique créent un véritable traumatisme aux Etats-Unis : le public et les médias découvrent l’avance technologique russe.

 

"We captured the wrong Germans"

C'est ce que dira un général américain... La capacité à mettre un satellite en orbite démontre que l’URSS peut également envoyer un missile balistique sur les Etats-Unis.  Le lancement de Spoutnik concrétise le début de la course entre les États-Unis et l'URSS pour la conquête de l'espace. Le satellite se désintègre lors de son entrée dans l’atmosphère le 4 janvier 1958. Plus que la charge utile de spoutnik, c’est la fusée capable de la mettre en orbite qui retient l’attention. Le nom du « "constructeur en chef", Sergueï Korolev (1907-1966), sera longtemps tenu secret. La contribution de Korolev au programme spatial ne fut reconnue par les autorités soviétiques qu'après sa mort. Les Américains mettront sur orbite leur premier satellite, Explorer-1, le 31 janvier 1958. En décembre 1999, l’Assemblée générale des Nations Unies a décidé que la semaine du 4 au 10 octobre serait désormais la Semaine mondiale de l'espace (World Space Week) pour célébrer la contribution des sciences et des techniques spatiales à l'amélioration de la condition humaine. Pendant cette semaine, de nombreuses activités éducatives autour du thème de l’espace sont organisées dans les écoles. Planète Sciences y participe.

 

Spoutnik - Premier satellite artificiel - Conquête spatiale - Semiorka - 4 octobre 1957 - Korolev  - URSS - Baikonour

4 octobre 1957 : Lancement de la fusée Semiorka. A bord, Spoutnik, le premier satellite artificiel

 

22 octobre 1975 : Venera 9 atterrit sur la planète Vénus

Lancée le 8 juin 1975, la sonde soviétique transmet les premières photographies prises depuis la surface d'une autre planète. Le 22 octobre, Venera-9 devient d’abord le premier satellite artificiel de Venus. L’atterrisseur commence sa descente depuis une altitude de 125 km. Après un premier freinage aérodynamique, la sonde transmet ses premières mesures atmosphériques et les parachutes s’ouvrent à 62 km d’altitude. Ils sont éjectés à 50 km d’altitude.

Venera-9 touche la surface à 5:13 UTC. Le choc est amorti par un dispositif gonflable. Deux caméras noir et blanc sont immédiatement  mises en service. Un des caches-objectifs ne se sépare pas, réduisant le champ de prise de vue à 180°. Des données et des images sont transmises à l’orbiteur pendant près d’une heure, indiquant une température de 485°C et une pression de 90 atmosphères.

 

Conquête spatiale : les autres dates anniversaires en octobre

Le mois d’octobre est particulièrement riche en dates anniversaires de la conquête spatiale. Voici les évènements que j’ai retenus :

  • 25 octobre 1865 : Il y a 150 ans… Jules Verne publie "De la Terre à la Lune" : trois membres du « Gun-Club » embarquent dans un obus de canon géant à destination de la Lune… Le roman paraît d'abord en feuilleton dans le Journal des débats du 14 septembre au 14 octobre 1865
  • 19 octobre 1899 : « The Cherry Tree Vision ». Selon ses propres déclarations, c’est en montant dans un cerisier dans le jardin de ses parents que Robert H. Goddard, impressionné par la vue du ciel, décide de consacrer sa vie à réaliser son rêve : aller dans l’espace. Il a également été influencé par « la Guerre des Mondes », le roman d’H. G. Wells paru en 1897.  En 1919, il publie « A method of reaching extreme altitudes »
  • 15 octobre 1929 : sortie en salles à Berlin  du film de Fritz Lang "Die Frau in Mond" (La femme sur la Lune), Adapté du roman de von Harbou, Oberth est conseiller scientifique, c’est le dernier film muet de Fritz Lang.

 

Fritz Lang - Fraun im Mond - Une femme sur la Lune - Gerda Maurus - Objectif Lune - Moon

Une image extraite du film « Une femme sur la Lune » de Fritz Lang. Est-ce que cette illustration
vous fait pensez à autre chose ? John Houbolt par exemple ?

 

  • 24 octobre 1946 : 1ère image de la Terre vue de l’espace, prise par un V2 lancé par les américains depuis White Sands.

 

V2 - White Sands - Américains - Nazis - Von Braun - Conquête spatiale - Image de la Terre - Octobre 1946

Photographie de la Terre prise par un V2 lancé par les américains à White Sands
en octobre 1946.

 

  • 1er octobre 1958 : Créé en 1915,  le NACA (National Advisory Committee for Aeronautics) est dissoute et remplacée par la NASA (National Aeronautics and Space Administration). Un an après Spoutnik, les Etats-Unis décident  de mieux fédérer leurs efforts en recherche spatiale, menés notamment pour la mise au point de missiles intercontinentaux par l’USAF et l’armée de Terre. Bien que le président Eisenhower soit réticent à investir dans le spatial civil, il signe le 29 juillet 1958 le décret créant l’agence spatiale américaine. T. Keith Glennan, est nommé comme premier administrateur. Son adjoint est Hugh L. Dryden.
  • 7 octobre 1958 : la NASA lance officiellement le programme Mercury, premier programme américain de vols habités. En réalité, le nom de baptême est dévoilé le 17 décembre 1958, le jour du 55ème anniversaire du vol des frères Wright. Les 7 astronautes retenus sont présentés officiellement le 9 avril 1959.
  • 7 octobre 1959 : Lancée le 4 octobre depuis Baikonour, la sonde Luna 3 prend les premières photos de la face cachée de la lune. Le système de prise de vue Yenisey-2 est constitué d’un appareil argentique  (film 35-mm avec 40 clichés possibles) avec deux objectifs, un en champ large (focale de 200 mm) et un plus étroit (focale de 500 mm), un système de développement, de fixation et de séchage et enfin un dispositif de numérisation des films (1000 lignes par images) avant la transmission des données vers la Terre.

 

Luna-3 - Première image de la face cachée de la Lune - URSS - 7 octobre 1957 - Moon image

Première image de la « face cachée » de la Lune prise par la sonde Luna-3 le 7 octobre 1959 à 3h30 UTC.
La sonde Luna-3 est alors à une distance de 63500 km de la Lune. La face cachée correspond aux
trois quarts droits de l’image. On distingue Mare Moscoviense en haut à droite. Le petit cercle noir
avec le point blanc en bas à droite est le cratère Tsiolkovski avec son pic central.
On voit aussi Mare Smythii en bas à gauche.

 

  • 10 octobre 1967 : entrée en vigueur du traité sur les principes régissant les activités des États en matière d'exploration et d'utilisation de l'espace extra-atmosphérique, y compris la Lune et les autres corps célestes. Le traité est signé par les États-Unis, le Royaume-Uni et l'Union soviétique le 27 janvier 1967, est ratifié à l'unanimité par le Sénat américain et entre en vigueur le 10 octobre 1967. Il est signé par la France le 5 août 1970.
  • 18 octobre 1967 : Lancée le 12 juin 1967,  la sonde Venera 4 pénètre dans l’atmosphère de la planète Venus. C’est la première sonde à transmettre des mesures sur l’atmosphère d’une autre planète (température, pression, composition). Venera-4 mesure notamment une forte proportion de CO2 (90 à 95%).
  • 11 octobre 1968 : 21 mois après « l’incendie d’Apollo 1 », c’est le lancement d’Apollo 7, la première mission habitée du programme Apollo et la seule lancée par la fusée spatiale Saturn IB. Walter M. Schirra (astronaute du 5ème vol Mercury), Donn Eisele et  Walter Cunningham passèrent 11 jours en orbite autour de la Terre pour tester le CSM (Command and Service Module) et les manœuvres de rendez-vous.
  • 27 octobre 1972 : Fin de la mission Mariner-9. En orbite autour de Mars, la sonde, lancée le 30 mai 1971, a transmis des milliers d’images de la surface de Mars et de Phobos et Deimos. Mariner-9 est la première sonde à se mettre en orbite autour d’une autre planète. La sonde devrait rester en orbite environ 50 ans avant de pénétrer dans l’atmosphère martienne.
  • 13 octobre 1978 : lancement du premier satellite expérimental TIROS-N équipé d’un instrument ARGOS. Le programme ARGOS est le fruit d’une coopération entre le CNES et la NASA, décidée à la suite du succès du projet EOLE. Le premier satellite opérationnel, NOAA-6 alias NOAA-A est lancé le 27 juin 1979.
  • 18 octobre 1989 : Lancement de la sonde Galileo par la navette spatiale Atlantis (mission STS-34). Objectif : Jupiter. Malgré l’impossibilité de déployer correctement l’antenne à grand gain, la mission sera accomplie en bonne partie en utilisant de nouvelles techniques de compression de données.
  • 8 octobre 1992 : Fin de la mission Pioneer 12 (Pioneer Venus Orbiter). Lancée le 20 mai 1978, la sonde américaine se met en orbite autour de Venus le 4 décembre 1978, sur une orbite très elliptique (initialement 150 km – 66000 km) parcourue en un peu moins de 24 heures. Au cours de sa mission, Pioneer 12 étude l’atmosphère et les nuages de Vénus mais a aussi l’opportunité d’observer des comètes (Encke, Giacobini-Zinner, Halley, Wilson, NTT, McNaught). Le 8 octobre, après épuisement du carburant permettant le contrôle de l’altitude, la sonde brûle dans l’atmosphère de Vénus.
  • 15 octobre 1997 : lancement de la sonde Cassini-Huygens par une fusée Titan-IVB/Centaur depuis Cap Caneveral. Il s’agit d’une coopération entre la NASA, l4ESA et l’Agence spatiale italienne (ASI). L’objectif est l’étude de Saturne, ses anneaux et ses lunes, et plus particulièrement Titan. Réalisé par l’ESA, l’atterrisseur Huygens se détache de Cassini le jour de noël 2004. Il se pose à la surface de Titan le 14 janvier 2005 et transmet des données et des images. Malgré la perte d’une partie des images, (erreur de commande concernant les deux canaux de communication  utilisés pour la transmission, Huygens a produit une extraordinaire moisson de résultats sur l’atmosphère, la magnétosphère et la surface de Titan.Le 25 décembre, Huygens se détache de l’orbiteur Cassini.

 

Huygens - ESA - Atterrissage Titan - Descente parachute - Cassini - NASA - 15 octobre 1997

Vue d’artiste de l’arrivée de la sonde Huygens à la surface de Titan. Crédit image : ESA

 

  • 30 octobre 1997 : Second  lancement d’Ariane 5, après l’échec du premier vol en juin 1996. La charge utile est mise en orbite mais les caractéristiques de celle-ci ne sont pas bonnes : un mouvement de roulis excessif  a conduit à un arrêt prématuré du moteur du premier étage. La mission de la charge utile expérimentale TEAMSAT / YES (ESA / ESTEC) a pu être menée dans de bonnes conditions.
  • 21 octobre 1998 : réussite totale du troisième vol d’Ariane 5. La fusée met en orbite la capsule de démonstration de rentrée atmosphérique (ARD pour Atmospheric Reentry Demonstrator) et le démonstrateur technologique MAQSAT.
  • 21 octobre 2001 : à bord du Soyouz TM 33, Claudie Haigneré décolle pour l’ISS. Elle y séjournera jusqu’au 31 octobre, dans le cadre de la mission Andromède, en tant qu’ingénieur de bord.
  • 17 octobre 2002 : lancement de la mission Integral (INTernational  Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) par une fusée russe Proton depuis le cosmodrome de Baikonour. A bord, le spectromètre SPI a été développé par le CNES.
  • 15 octobre 2003 : Une fusée LM-2 F emporte le premier vol habité chinois avec le taïkonaute Yang Liwei à bord de la capsule Shenzhou 5. Il atterrit le 16 octobre après avoir effectué 14 orbites. La Chine devient la troisième nation à envoyer un homme dans l’espace par ses propres moyens.
  • 4 octobre 2004 : l'avion White Knight 1 décolle et emportant Space Ship 1. En vol propulsé, Space Ship 1 atteint une altitude de 112 km. Après le vol du 29 septembre 2004, SpaceShipOne décroche formellement l’Ansari X Prize (critère : deux vols à plus de 100 km d’altitude réussis en moins de deux semaines). Remarque : la navette spatiale américaine n’a jamais rempli cette condition de fréquence de vol.
  • 24 octobre 2007 : La Chine lance sa première mission lunaire : Chang'e 1.  La sonde de 2350 kg se met en orbite autour de la Lune le 5 novembre 2007. Elle embarque une caméra stéréoscopique, un altimètre laser, un interféromètre et différents détecteurs.
  • 22 octobre 2008 : l'Inde lance sa première mission lunaire, Une fusée PSLV-C11 lance la sonde Chandrayaan-1. Emportant 11 instruments, elle se met en orbite lunaire le 4 novembre 2008. Le 14 novembre, elle largue l’impacteur MPI. L’ISRO perd le contact le 29 août 2009.

 

Les lancements du mois de septembre 2015

Septembre : c’est la rentrée… Ou plutôt la sortie, avec un nombre impressionnant de lancements orbitaux ! 13 dont 5 lancements chinois en un seul mois :

  • 2 septembre 2015, 4:37 UTC, Baikonour (LC 1) : lancement du vaisseau Soyouz  TMA-18M par une fusée Soyouz FG à destination de la Station Spatiale Internationale. A bord, Sergey Volkov, Andreas Mogensen, et Aidyn Aimbetov. Une manœuvre d’évitement de debris effectuée par l’ISS n’a pas permis d’utiliser la procédure d’amarrage rapide. Avec l’arrivée du Soyouz TMA-18M, l’ISS compte temporairement 9 occupants.
  • 2 septembre 2015, 10:18 UTC, Cap Canaveral  (SLC 41) : lancement du satellite de communication militaire MUOS 4 (US Navy Mobile User Objective System) par une fusée Atlas V 551 sur une orbite de transfert géostationnaire. Avec une masse de 6740 kg, les satellites MUOS, construits par Lockheed Martin, sont les plus grosses charges utiles connues lancées par la fusée Atlas 5. Ils emportent une antenne déployable de 14 mètres de diamètre.

 

Lancement Atlas 5 - MUOS 4 - USAF - ULA - Septembre 2015

Décollage de la fusée Atlas 5 emportant le satellite MUOS 4 pour l'USAF.
Crédit image : ULA

 

  • 11 Septembre 2015, 02:08 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELS) : une fusée Soyouz ST-B avec un étage supérieur Fregat (mission VS12) lance deux satellites du système européen de navigation Galileo (9ème et 10ème satellites). Orbite à une altitude de 23600 km et 57,4° d’inclinaison. C’est un peu difficile de s’y retrouver avec les noms des satellites Galileo. Par exemple, le 9ème peut être désigné par GalileoSat 9, FOC FM5 (Full Operational Capability, Flight model 5) ; GSAT0205 ou Alba.  Le prénom du dixième est Oriana.

 

Soyouz - VS12 - CSG - Galileo - Commission Européenns - Arianespace - 11 septembre 2015

Décollage de la mission Soyouz VS12 depuis le Centre Spatial Guyanais avec deux satellites Galileo.
Crédit image : ESA / CNES / Arianespace / Optique vidéo du CSG

 

  • 12 septembre 2015, 15:04 UTC, Xichang (LC 2) : lancement du satellite géostationnaire de communication chinois Tongxin Jisshu SW1 ("Communications Engineering Test Satellite 1" ou TJSSW-1) par une fusée CZ-3B.
  • 14 septembre 2015, 4:42 UTC, Jiuquan (LC 603) : une fusée Chang Zheng CZ-2D met en orbite le satellite d’observation Gaofen 9. Orbite héliosynchrone à une altitude moyenne de 640 km, inclinaison de 98°. Heure locale de passage au nœud descendant : 11:00.
  • 14 septembre 2015, 19:00 UTC, Baikonour (LC 81/24) : une fusée Proton-M/DM-03 met en orbite le satellite russe de télécommunication Express AM-8 sur une orbite géostationnaire. C’est le premier succès de cette configuration de lanceur depuis les échecs de 2010 et 2013.
  • 17 septembre 2015, 12:02 et 12:03 UTC : mise en orbite depuis l’ISS de deux cubesats S-Cube (astronomie) et SERPENS (technologie).
  • 19 septembre 2015, 23:01 UTC, Taiyuan (LC16) : pour son premier vol, une fusée Chang Zheng 6 lance le satellite Kaituo-1 et 19 petits satellites (communications et technologie) sur une orbite héliosynchrone à 530 km d’altitude inclinée à 97,5° (heure locale de passage : 06:10). La fusée, développée  par le CASC (China Aerospace Science and Technology Corporation), est équipée d’un nouveau moteur YE-100 (LOX / kérosène) pour le premier étage.
  • 23 septembre 2015, 22:00 UTC, Plesetsk (LC133/3) : une fusée Rockot / Briz KM met en orbite les satellites de communication Kosmos-2507, Kosmos-2508 and Kosmos-2509 (data relay satellites) et peut-être un quatrième satellite militaire à une altitude de 1500 km inclinée à 82,5°.
  • 25 septembre 2015, 1:41 UTC, Jiuquan (SLS-E) : une fusée chinoise Chang Zheng 11 met en orbite le satellite Pujiang-1 et trois autres satellites (démonstrateurs technologiques ?), sur une orbite héliosynchrone à 476 km d’altitude moyenne et 97,3° d’inclinaison (heure locale de passage : 08h00). La nouvelle fusée chinoise CZ-11, développée par le CALT (China Academy of Launch Vehicle Technology), est lancée à partir d’une rampe mobile.
  • 28 septembre 2015, 4:30 UTC, Sriharikota (FLP) : une fusée indienne PSLV-XL (mission C30) met en orbite le satellite astronomique Astrosat et six autres satellites : Lapan-A2 (76 kg), ExactView-9 (14kg) avec une charge utile AIS et 4 satellites Lemur (Joel, Peter, Jeroen et Chris). Altitude moyenne : 648 km. Inclinaison : 6°. Construit par l’ISRO, Astrosat (1513 kg) est le premier observatoire spatial indien. Il embarque des instruments travaillant dans l’ultraviolet et les rayons X.
  • 29 septembre 2015, 23:13 UTC, Xichang (LC3) : une fusée chinoise Chang Zheng 3B/G2 met en orbite le satellite de navigation Beidou DW20 (4200 kg) sur une orbite de transfert géosynchrone inclinée à 55° : il décrira une trajectoire en « 8 » de part de d’autre de l’équateur. Un record : le cinquième lancement chinois en septembre 2015
  • 30 septembre 2015, 20:30 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELA3) : une fusée Ariane 5 ECA met en orbite de transfert géostationnaire les deux satellites de communication australien et argentin Sky Muster (6440 kg) et ARSAT-2 (2977 kg). La mission VA226 est le 5ème lancement d’Ariane 5 en 2015.

 

“It has often proved true that the dream of yesterday is the hope of today and the reality of tomorrow”

En octobre, il y a l’embarras du choix en ce qui concerne les pionniers de la conquête spatiale…  Hermann Oberth, Werner Von Braun, ou Sergueï Korolev, « l’homme sans nom »…  J’ai choisi de rendre hommage à un américain : Robert H. Goddard (1882 -1945).

 

Le vieux Goddard que j’aimais…

L’américain Robert H. Goddard est considéré comme un des pères de l’astronautique moderne. Très jeune, il s’intéresse aux sciences en général et à l’espace en particulier. Il obtient un doctorat en physique de l'Institut de Polytechnique de Worcester en 1908 et il est engagé l'Université Clark. Il travaille sur les ondes radio et les tubes à vide.

 

Plus haut que les ballons

Ses contributions au vol des fusées sont nombreuses et variées (fusées à étages, guidage, propulsion dans le vide, pompes pour les ergols, refroidissement des chambre de combustion par les ergols, etc.)

Combinant créativité scientifique et ingénierie, il est surtout connu pour avoir mis au point une des premières fusées à ergols liquides : il publie ses premières études sur les fusées ("A Method of Reaching Extreme Altitudes") en 1919, suscitant une controverse dans la presse. Il fait fonctionner sa première chambre de combustion à ergols liquides en novembre 1923. Avec seulement 2,5 secondes de vol, le lancement de mars 1926 n’est pas immédiatement reconnu comme une avancée mais il marque aujourd’hui une étape majeure. Goddard embarque également des instruments à bord des fusées (baromètre, appareil photographique). En avril 1932, il lance la première fusée stabilisée par gyroscope et volets.

Le centre de la NASA à Greebelt (Maryland) porte son nom : Le Goddard Space Flight Center.

 

Robert Goddard - A method of Reaching Extreme Altitudes - Smithsonian - Conquête spatiale - 1919

La page de couverture et une illustration extraites de l'ouvrage écrit par Robert H. Goddard :
"A Method of Reaching Extreme Altitudes"

 

En savoir plus :

 

 

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20 septembre 2015 7 20 /09 /septembre /2015 20:33

 

Calendrier spatiale et astronomique - anniversaires et premières - conquête spatiale - Calendrier des lancements - Septembre 2015

Le calendrier spatial et astronomique du mois de septembre 2015.
Infographie : Gédéon. Crédit image : NASA

 

C’est l’Egypte et le delta du Nil qui sert de fond pour le calendrier du mois de septembre. L’image ISS028-E-18590 a été prise le 22 juillet 2011 par un membre d’équipage de l’expédition 28 à bord de l’ISS avec un Nikon D3S et un objectif de 28 mm de focale.

J’aime vraiment beaucoup les images de cette région vue de l’espace : une image similaire prise de nuit à moment de l’arrimage d’un ATV a déjà servi de quiz sur le blog Un autre regard sur la Terre.

Pour le mois de septembre, j’ai retenu trois dates emblématiques de la conquête spatiale. Direction la Lune, Jupiter et Saturne et retour vers le plancher des vaches :

 

13 septembre 1959 : lancement de Luna 2 (Ye-1) depuis le cosmodrome de Baikonour

Objectif Lune. La sonde transporte 391kg d'instruments scientifiques : magnétomètre tri-axial, détecteur de rayons cosmiques, détecteur de micrométéorites, détecteur de vent solaire. L’étage supérieur de la fusée emporte également un charge de sodium libérée à très haute altitude pour faciliter le suivi de la trajectoire et étudier le comportement du gaz dans l'espace. Après cinq essais infructueux des russes, c’est le premier engin construit par l’homme à atteindre un autre corps céleste : Elle atteint la Lune, comme l’étage supérieur de la fusée mais l’émetteur radio cesse de fonctionner au moment de l’impact (vitesse estimée à 3300 m /s). Luna 2 a confirmé l'absence de champ magnétique lunaire significatif. Luna a surtout permis de valider la présence du vent solaire grâce à son détecteur d’ions.

 

5 septembre 1977 : Lancement de Voyager 1

Trois semaines après Voyager 2, une fusée Titan 3E lance la sonde Voyager-1en direction de Jupiter et Saturne, puis Titan. Voyager 1 passe au plus près de Jupiter (278000 km de la surface) le 5 mars 1979. Le même jour, la sonde survole également les lunes de Jupiter : Io (à 18640 km), Ganymède, Europe puis Callisto. La sonde part ensuite en direction de Saturne, qu’elle survole en novembre 1980, avec ses satellites Titan, Dioné, Mimas et Rhéa.

La célèbre mosaïque dit « Portrait de famille » a été prise à environ 40 unités astronomiques de Terre, à 32° au-dessus du plan de l’écliptique. En septembre 2013, la NASA annonce que Voyager 1 a quitté l'héliosphère, la région d’'influence directe du Soleil, fin août 2012. Les instruments les plus gourmands ont déjà été mis hors tension et L’épuisement de la source d’électricité (trois générateurs thermoélectriques à radioisotope) ne devrait pas permettre de prolonger la mission au-delà de 2025.

Fin octobre 2015, Voyager 1 était à environ 20 milliards de kilomètres de la Terre (133 unités astronomiques). Les signaux envoyés par la sonde mettent 37 heures pour parvenir aux antennes de réception du Deep Space Network.

 

Voyager - Sonde spatiale - NASA - Jupîter- Io - Europe - Lunes de Jupiter - 13 février 1979

Image prise par la sonde Voyager 1 le 13 février 1979. A l’arrière-plan, Jupiter et, devant,
deux de ses satellites : Io, à gauche, et Europe, à droite.
Voyager 1 est alors à 20 millions de kilomètres de Jupiter. Crédit image : NASA / JPL

 

26 septembre 1993 : lancement du satellite d’observation SPOT-3 et du satellite de Géodésie Stella (48 kg)

SPOT-3 fournit ses premières images dès le 27 septembre (le sud de la Corse, Bonifacio et les îles Lavezzi mais il cesse de fonctionner plus tôt que sa durée de vie espérée : 14 novembre 1996 : SPOT-3 a été complètement perdu après des  défaillances successives de plusieurs de ses gyromètres, provoquant la perte de stabilité et du contrôle du satellite.  L’ancêtre, SPOT-1 a été réactivé à la suite de cette panne.

 

Lancement SPOT-3 - Première image SPOT-3 - Corse - Bonifacio - Iles Lavezzi - 27 septembre 1993 Lancement SPOT-3 - Première image SPOT-3 - 27 septembre 1993 - CNES - Spot Image - Philippe Delclaux - Jean-Claude Cazaux - Gérard Brachet - Michel Courtois

Le sud de la Corse, les îles Lavezzi et Bonifacio : la première image du satellite SPOT-3
prise le 27 septembre 1993. En bas, des responsables du programme SPOT au moment de la réception
de la première image : ils n’ont presque pas changé… Copyright CNES – Distribution Airbus Defence and Space.

 

Conquête spatiale : les autres dates anniversaires en septembre

On peut également se souvenir des évènements suivants :

  • 17 septembre 1957 : à l’occasion du 100ème anniversaire de la naissance de Tsiolkovsky Korolev déclare que l'URSS et les États-Unis vont mener des essais de fusées pour lancer les premiers satellites.
  • 12 septembre 1962 : “We choose to go to the Moon“. Cinq mois après le vol historique de Youri Gagarine, à Houston (Rice University) le président John Fitzgerald Kennedy prononce le discours au cours duquel il annonce qu’un Américain posera le pied sur la Lune avant la fin de la décennie : « We choose to go to the Moon. We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard, because that goal will serve to organize and measure the best of our energies and skills, because that challenge is one that we are willing to accept, one we are unwilling to postpone, and one which we intend to win, and the others, too. ». Kennedy ne verra pas ce projet se concrétiser : il sera assassin à Dallas le 22 novembre 1963.
  • 29 septembre 1962 : le Canada lance son premier satellite, Alouette 1, à l'aide d'un lanceur Thor-Agena depuis la base de Vandenberg en Californie. Le Canada devient ainsi la troisième nation, après l'URSS et les États-Unis, à avoir mis sur orbite un satellite, mais pas par ses propres moyens. Alouette 1 avait pour mission l'étude de l'ionosphère.
  • 14 septembre 1968 : lancement de la sonde soviétique Zond 5. D’une masse au décollage de 5375 kg, elle survole la Lune à moins de 2000 km d’altitude le 18 septembre et prend également des photographies de la Terre. Elle effectue sa rentrée dans l’atmosphère terrestre le 21 septembre : c’est le premier objet humain à revenir de la Lune. Anecdote : elle emportait deux tortues de Horsfields, de mouches, vers de farine, des plantes, des graines, bactéries, Malgré une perte de poids, les tortues sont revenues sur Terre saines et sauves….
  • 9 septembre 1975 : lancement de la sonde Viking-2 par  une fusée Titan 3 – Centaur à destination de  Mars. L'atterrisseur se pose sur Mars sur le site Utopia Planitia pratiquement un an plus tard,  le 3 septembre 1976. Il fonctionnera jusqu’au 11 avril 1980 (défaillance de la batterie) avec des prises de vues, des analyses du sol et de l’atmosphère, des mesures de séismicité et de recherche de molécules organiques.

 

Viking 2 - Lander - Mosaïque d'images - Site d'atterrissage - Edward A. Guinness - Whasington University in St. Louis - NASA

Mosaïque d’images du site d’atterrissage de Viking 2, obtenue en combinant des images
noir et blanc à haute résolution et des images en couleurs à résolution réduite.
Crédit image : Edward A. Guinness, Washington University in St. Louis.

 

  • 27 septembre 1975 : lancement à Kourou du satellite français D-2B Aura par une fusée Diamant BP-4. C’est le troisième et dernier lancement de la fusée Diamant dans sa version BP-4, la plus puissante. La série des pierres précieuses françaises (Agate, Topaze, Rubis, Emeraude, Saphir et Diamant) ouvre la porte au  lanceur européen Ariane. Il y aura eu au total 12 lancements de fusées Diamant : 4 fusées Diamant  A, 5 Diamant B et 3 Diamant BP4. Parmi les 4 lancées à Hammaguir, la première a mis en orbite Astérix, alias A1 le premier satellite français. Il y a eu au total trois échecs totaux ou partiels (orbite trop basse, défaillance du 2ème étage et pas de séparation de coiffe). Avec une masse de 107 kg, D2B Aura a été  réalisé sous maîtrise d'ouvrage CNES par la Société Matra. Il emporte quatre expériences scientifiques en astronomie destinées à l'étude du rayonnement solaire ou stellaire dans l'ultraviolet et l'ultraviolet lointain.

 

Satellite - D-2B - Aura - Intégration et essais - CNES - Matra - lancement le 20 septembre 1975 depuis Kourou

Le satellite français D-2B Aura en intégration et essais chez Matra. Crédit image : CNES

 

  • 1er septembre 1979 : lancée en avril 1973, par une fusée Atlas / Centaur, la sonde américaine Pioneer-11, après avoir photographié Jupiter, survole Saturne pour la première fois, à 22000 km de la « surface ».  Le dernier contact date de novembre 1995.
  • 17 septembre 1994 : premier vol de l’instrument PRONAOS à bord d’un ballon stratosphérique du CNES. PRONAOS est un instrument astronomique destiné à l’observation du milieu interstellaire galactique et le fond diffus cosmologique.
  • 6 septembre 1996 : la sonde américaine survole pour la deuxième fois Ganymède, cette fois à une altitude de 2880 km. Le 7 septembre, elle passe à 441000 km de Io et à 673000 km d’Europe.

 

Galileo - Sonde Spatiale - Lunes de Jupiter - Io - Europe - Ganymede - Callisto - NASA

De gauche à droite, Io, Europe, Ganymède et Callisto, quatre lunes  de Jupiter photographiées
par la sonde américaine Galileo entre septembre 1996 et novembre 1997. Crédit image : NASA / JPL.

 

  • 25 septembre 1997 : pour son troisième vol, Jean-Loup Chrétien décolle pour la première fois à bord d’une navette, Atlantis (mission STS-86). Destination : la station orbitale MIR. Il séjournera dans l’espace jusqu’au 6 octobre 1997. Atlantis est restée arrimée 6 jours à la station.
  • 21 septembre 2003 : fin de mission pour la sonde Galileo : en fin de vie, elle est volontairement plongée vers la planète Jupiter. L’objectif est d’éviter une éventuelle contamination d’une des lunes de Jupiter : la sonde n’avait pas été stérilisée avant son départ et pouvait donc transporter des bactéries provenant de la Terre.
  • 29 septembre 2004 : l'avion White Knight 1 décolle pour le vol 16P, Il emporte Space Ship 1, qui atteint en vol propulsé une altitude de près de 103 km. L’Ansari X Prize est formellement remporté le 4 octobre suivant, avec un second vol réussi en moins de deux semaines.
  • 5 septembre 2008 : La sonde Rosetta survole l'astéroide 2867 Steins et transmet des images.
  • 27 septembre 2008 : première EVA réalisée par un chinois, Zhai Zhigang pendant la mission Shenzhou 7.La Chine devient le troisième pays à réalise une EVA de manière indépendante.
  • 12 septembre 2015 : les cosmonautes Padalka, Aimbetov et Mogensen reviennent sur Terre de l'ISS. Padalka détient le nouveau record de durée cumulée de séjour dans l’espace : 879 jours.

 

Les lancements du mois d’août 2015

Mois d’août, période de congés… Il y a eu seulement cinq lancements, entre le 19 et le 28 août :

  • 19 août 2015, 11:50 UTC, Tanegashima (Y2) : lancement du  cargo HTV Kounotori de la JAXA à destination de l’ISS par une fusée H-IIB. Le cargo a une masse de 16,2 tonnes, dont 5,7 tonnes de fret. Le cargo HTV-5 s’est amarré à l’ISS le 24 août.
  • 20 août 2015, 20:34 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELA3) : une fusée Ariane 5 ECA (mission VA225) met en orbite GTO les deux satellites de communication Eutelsat 8 West B (5782 kg) et Intelsat IS-34 (3300 kg). Ce lancement, le quatrième de l’année 2015, est le cinquantième succès d’affilée pour Ariane 5.
  • 27 août 2015, 2:31 UTC, Taiyuan (LC9) : une fusée Chang Zheng 4C  met en orbite le satellite d’observation Yaogan Weixing 27. Orbite héliosynchrone à une altitude moyenne de 1200 km, inclinaison de 100,5° (heure locale de passage : 09:30).
  • 27 août 2015, 11:22 UTC, Sriharikota SLP : une fusée GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) Mk II, avec un étage supérieur cryogénique, met en orbite géostationnaire le satellite de télécommunications (GSAT-6). GSAT-6  a une masse de 2117 kg.
  • 28 août 2015, 11:44 UTC, Baikonour (LC200) : le satellite de communication Inmarsat 5-F3 est mis en orbite géostationnaire par une fusée Proton-M/ Briz-M, de retour en vol après l’échec du lancement de Mexsat 1 en mai 2015. Construit par Boeing, Intelsat 5-F3 pèse 6070 kg et embarque 89 transpondeurs en bande Ka.

 

Inmsarsat - Inmarsat 5-F3 - Proton-M Baikonour - 28 août 2015 - Roscosmos

Lancement du satellite Inmarsat 5-F3 par une fusée Proton-M le 28 août 2015 depuis le cosmodrome
de Baikonour. Crédit image : Roscosmos

 

De la Terre à la carte : tout un cinéma avec les projections

Le point de vue et la perspective de la photographie du delta du Nil qui sert de fond au calendrier du mois de septembre posent une question complexe : comment passer de la Terre à la carte ? Comment réaliser les projections cartographiques. Une question qui en soulève beaucoup d’autres…

C’est l’occasion d’évoquer Gérard Mercator (1512 – 1594), alias Gerard de Kremer, considéré comme le fondateur de la géographie mathématique.

On se doute un peu que quelqu’un né à Rupelmonde, près d’Anvers, dans les dix-sept provinces, les Pays-Bas espagnols, allait s’intéresser de près à la géographie. Il est effectivement connu comme l’inventeur de la projection de Mercator, qu’il a définie en 1569.

 

Comment écraser la Terre sur une feuille de papier sans la déformer ?

On ne peut pas… Même si la terre était une sphère parfaite, on ne sait pas la découper pour en faire un surface place. Une surface qu’on peut « mettre à plat » sans l’étirer ou la déformer est une surface développable. Ce n’est pas le cas d’une sphère. Et en plus, la Terre n’est pas une sphère parfaite…

J’y reviendrai de manière plus détaillée dans un futur article mais la représentation d’une sphère sur un plan a donné du fil à retordre à des générations de mathématiciens : pour réaliser malgré tout une carte le plus fidèlement possible, on réalise une projection de la sphère terrestre sur une surface développable, qui peut ensuite s’étaler sur un plan. Le type de projection et le support dépend de l’usage qu’on veut faire de la carte. Quelles erreurs (angles, distances, surfaces) sont les moins gênantes et à quel endroit veut-on les minimiser ?

Selon la surface choisie (un cylindre, un cône ou un plan), on obtient les trois grandes familles de projections cartographiques :

  • Les projections cylindriques.
  • Les projections coniques.
  • Les projections azimutales.

 

Projection cartographiques - Projection cylindrique - Projection conique - Projection azimutale - De la Terre à la carte - Gédéon

Les trois grandes familles de projections cartographiques : les projections cylindriques, coniques
et azimutales. Crédit image : Gédéon

 

Mercator est ainsi à l’origine d’une projection cylindrique tangente à l'équateur du globe terrestre. L’axe du cylindre est l’axe des pôles. L’avantage est de ne pas déformer les angles. L'échelle Est-Ouest est partout égale à l'échelle Nord-Sud. Par contre, la distance entre les parallèles augmentant avec la latitude. La projection de Mercator augmente et déforme beaucoup les surfaces au fur et à mesure qu’on s’éloigne de l’équateur.

Les cartes marines utilisent souvent la projection de Mercator : elle conserve les angles, ce qui facilite le travail des marins qui relèvent les angles avec un compas.

La projection Transverse universelle de Mercator (en anglais Universal Transverse Mercator ou UTM) est une autre projection cylindrique : l’axe du cylindre est perpendiculaire à l’axe des pôles.

 

Gerardus Mercator - Projection de Mercator - Projection transverse universelle de Mercator - UTM

La projection de Mercator et la projection transverse universelle de Mercator.
Crédit image : Gédéon

 

Le pape de la carte

Comme Galilée, Mercator a connu "quelques difficultés" avec les autorités religieuses qui l’accusaient d’hérésie... Un cratère lunaire porte son nom. A Toulouse, l’organisme en charge de l’océanographie opérationnelle, aussi : c’est Mercator-Océan…

 

En savoir plus :

 

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30 juin 2015 2 30 /06 /juin /2015 07:23

 

Calendrier spatial et astronomique - Juin 2015 - Valentina Terechkova - Jean-Loup Chrétien - Sally Ride - Shuttle MIR - Venise - ISS

Le calendrier spatial pour le mois de juin 2015. Illustration créée par Gédéon.
Image de fond : la région de Venise photographiée depuis l’ISS. Crédit image : NASA / ESA

 

Aviez-vous remarqué que le calendrier de juin était passé à la trappe ? Le voici, après celui de juillet…

 

Les grandes dates de la conquête spatiale à retenir pour le mois de juin

Les trois événements emblématiques que j’ai retenus pour le mois de juin sont des vols habités.

Un peu plus de deux ans après le vol historique de Youri Gagarine, le 16 juin 1963, Valentina Terechkova (URSS) devient la première femme à aller dans l'espace, à bord du vaisseau Vostok 6.

6ème cosmonaute soviétique à quitter la Terre, elle reste près de 3 jours en orbite. Elle est toujours la plus jeune cosmonaute et la seule femme à avoir effectué un vol en solitaire.  En 1969, elle sort miraculeusement indemne d’un attentat contre Léonid Brejnev et, en février 2014, elle porte le drapeau olympique pendant la cérémonie d'ouverture des Jeux olympiques de Sotchi.

 

Valentina Terechkova - Vostok 6 - Juin 1963 - Première femme dans l'espace - rue Valentina Terechkova - Sally Ride

A Toulouse, rue des illustres… Savez-vous situer la rue Valentina Terechkova ? Illustration : Gédéon

 

Gender balance : un problème de poids

Il faudra attendre près de vingt ans pour qu’une seconde femme, également soviétique, Svetlana Savitskaïa, quitte la Terre à bord d’une fusée...

Et plus de 20 ans pour que les américains se décident à aborder leur « gender issue » : le 18 juin 1983, Sally Ride devient la première astronaute américaine. Elle participe en tant que spécialiste mission aux vols STS-7 et STS-41-G du Space Shuttle. C’est seulement la troisième femme à aller dans l’espace après Valentina Terechkova et Svetlana Savitskaïa. Elle participe en 1986 à la commission Rogers qui enquête sur l’accident de la navette spatiale Challenger. Avec sa société Sally Ride Science, elle cherche à encourager les jeunes à étudier la science en proposant des activités ludiques et attractives. Sally Ride est décédée le 23 juillet 2012.      

Au total, il y a eu environ 10% de femmes astronautes. Moins bien que dans l’industrie spatiale : 20% mais il y a encore quelques marges de progrès !

Un an avant le premier vol de Sally Ride, le 24 juin 1982, c’est la mission Mission PVH (Premier Vol Habité) : Jean-Loup Chrétien est le premier Français à aller dans l'espace et à séjourner à bord de la station MIR. Au total, 189 heures dans l’espace à bord du vaisseau Soyouz T-6 et de la station Saliout. C’est le deuxième européen après l'Allemand Sigmund Jähn (Allemagne de l’est, RDA) en 1978. Il participera à deux autres missions spatiales : Aragatz, à bord de la station MIR (du 26 novembre au 21 décembre 1988) avec une sortie extra-véhiculaire en compagnie d’Alexander Volkov et STS-86 à bord de la navette Atlantis (du 25 septembre au 5 octobre 1997).

Parmi les autres anniversaires du mois de juin, on peut retenir :

  • 5 juin 1975 : lancement du satellite français SRET 2 par une fusée A1 depuis Baikonour. Sa mission : qualifier un système radiatif cryogénique passif destiné au satellite météorologique Meteosat. SRET signifie « Satellite de Recherche sur l’Environnement et la Technologie ».
  • 17 juin 1977 : lancement du satellite français Signe-3 par une fusée russe A1. Il pèse 102 kg. Signe-3 signifie « Solar Interplanetary Gamma Ray Neutron Experiment 3 ». Deux charges utiles : une pour l’étude des rayons Gamma et une autre pour l’étude du spectre solaire ultra-violet dans deux longueurs d’onde. Placée sur une orbite à 459/519 km d’altitude, il rentre dans l’atmosphère 2 ans plus tard, le 22 juin 1979 :  une étonnante vidéo des préparatifs et du lancement du satellite Signe-3 (source : vidéothèque du CNES).
  • 12 juin 1980 : le CNES sélectionne ses deux premiers spationautes, Patrick Baudry et Jean-Loup Chrétien. La sélection est sévère : 400 postulants, dont 15% de femmes. C’est la concrétisation d’une proposition de coopération spatiale franco-soviétique faite en avril 1979 par Leonid Brejnev, Président du Présidium du Soviet Suprême, à Valéry Giscard d’Estaing, alors président de la République Française.
  • 17 juin 1985 : cosmonaute, astronaute, spationaute ? Patrick Baudry devient le second français, en tant que spécialiste charge utile à bard de la mission STS-51-G, le 18ème vol de la navette spatiale, le cinquième pour Discovery qui atterrira sept jours plus tard. C’est le premier vol habité franco-américain. Patrick Baudry avait été la doublure de Jean-Loup Chrétien pour la mission PVH.       
  • 15 juin 1988 : premier lancement d’une fusée Ariane 4 (version 44LP) : elle emporte 3 satellites : PAS 1, Meteosat et P2 Amsat III.
  • 29 juin 1995 : premier amarrage d’une navette spatiale américaine à la station MIR dans le cadre du programme de coopération Shuttle-Mir. La navette Atlantis (STS-71), qui avait décollé le 27 juin, est restée amarrée 4 jours et 22 heures. A cette époque, l’assemblage devient temporairement le plus gros vaisseau spatial : 225 tonnes. 

 

Shuttle - MIR - Atlantis - Juin 1995 - Soyouz - Coopération URSS - USA

Photographie de la navette Atlantis arrimée à la station MIR prise le 4 juillet 1995
par l’équipage du Soyouz

 

  • 4 juin 1996 : Ariane 501, premier lancement du lanceur Ariane 5. C’est un échec : les 4 satellites Cluster de l’ESA sont perdus.    
  • 20 juin 1996 : lancement de la navette Columbia STS-78. Le français Jean-Jacques Favier participe à la mission en tant que spécialiste charge utile (module Spacelab de l’ESA pour des expériences en science de la vie et microgravité). La mission dure près de 17 jours.
  • 24 juin 1998 : perte de contact avec la Sonde SOHO. Le 23 juillet, SOHO est localisé en utilisant le radiotélescope d'Arecibo à Puerto Rico comme d'émetteur Radar et une antenne DSN de la NASA comme récepteur. Après une opération de sauvetage complexe (« décongélation » de l’hydrazine), les opérations « normales » reprennent.     
  • 5 juin 2002 : Philippe Perrin, 9ème spationaute français de l’Agence Spatiale Européenne, décolle à bord de la navette Endeavour (STS-111) pour un « séjour » en tant que spécialiste mission à bord de l’ISS. Il restera près de 14 jours dans l’espace et effectuera trois sorties extravéhiculaires pour l’assemblage de l’ISS (notamment sur le bras Canadarm-2).   
  • 21 juin 2004 : à bord de SpaceShipOne, MiKe Melvill pilote le premier vol suborbital habité (vol 15P) qui dépasse 100 km d’altitude. L’Ansari X Prize est remporté le 4 octobre 2004 après le vol 17P (critère d’attribution du prix : deux vols en moins de quinze jours).     
  • 12 juin 2015 : réveil de Philae ! Des signaux envoyés par le petit atterrisseur, posé depuis novembre 2014 sur la comète Churyumov-Gerasimenko, sont reçus par la sonde européenne Rosetta.
  • 22 juin 2015 : lancement du satellite Sentinel-2A du programme européen Copernicus et 5ème mission réussie de la fusée Vega.  
  • 28 juin 2015 : pour sa cinquième mission spatiale (une à bord de MIR et quatre sur l’ISS), Guennadi Padalka bat le record du nombre de jours cumulés passés dans l’espace : 804 jours, un de plus que Sergueï Krikalev. Quand il rentrera sur Terre le 11 septembre prochain, il aura cumulé 877 jours dans l’espace.

 

Les lancements du mois de mai 2015

Le mois de mai a été un petit mois, avec seulement trois lancements dont un nouvel échec de la fusée Proton :

  • 16 mai 2015, à 5:47 UTC, Baïkonour (site 200, pas de tir 39) : une fusée Proton M / Briz M, construite par Khrunichev et opérée par ILS (International Launch Services), décolle avec le satellite MexSat 1, alias Centenario, construit par Boeing. Une anomalie apparaît, une minute avant la séparation du satellite de l’étage supérieur, environ 497 secondes après le décollage et entraîne l’échec du lancement. Selon la commission d’enquête de Roscosmos qui a rendu ses conclusions fin mai, un déséquilibre croissant du rotor de la turbopompe a entraîné des vibrations excessives sur le moteur de contrôle de direction RD-214 du 3ème étage. L’échec est donc dû à défaut de conception : dégradation du matériau du rotor aux températures élevées et mauvais équilibrage du rotor. Ce problème serait également la cause de deux autres échecs passés, en janvier 1988 (satellite Gorizont) et en mai 2014 (satellite Express AM4R). Notons quand même que la fusée Proton a été lancée 400 fois depuis son entrée en service en 1965.
  • 20 mai 2015, à 15:05 UTC, Cap Canaveral (SLC 41) : une fusée Atlas 5-501 emporte la mission AFSPC-5 pour le compte de l’US Air Force. Sous la coiffe de 5,4 mètres de diamètre, l’avion spatial « semi-secret » X-37B (mission OTV-4) et une dizaine de Cubesats dont LightSail-A, une expérience de la Planetary Society destinée à tester la propulsion utilisant le vent solaire.

 

Lancement - Launch - Atlas 5-501 - AFSPC-5 - USAF - X-37B  - OTV-4 - LightSail-A - Cap Canaveral

Décollage de la fusée Atlas 5-501 emportant l’avion spatial X-37B et plusieurs nano-satellites.
Crédit image : AFSPC

 

  • 27 mai 2015, à 21:16 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELA 3) : La mission VA223 d’Arianespace met en orbite de tranfert géostationnaire les satellites DirecTV 15, construit par Airbus Defence and Space, et Sky Mexisco 1, construit par Orbital ATK. C’était le 79ème lancement d’une fusée Ariane 5, la 49ème Ariane 5 ECA et le 65ème succès d’affilée pour Ariane 5.

 

Lancements et mises en orbite de satellite - Mai 2015 - Premières spatiales et dates à retenir en mai

Les lancements du mois de mai 2015. Crédit image: Gédéon

 

 

Derrière les fagots : les points de Lagrange

Le petit schéma en bas à droite du calendrier du mois de juin illustre une notion très importante pour les missions d’exploration spatiale : les points de Lagrange.

Lorsque deux astres exercent leur attraction sur un troisième corps de masse négligeable par rapport aux deux premiers (un cas particulier du problème à 3 corps), ils existent des points où le troisième corps est en équilibre dans le champ de gravité des deux premiers. Leurs positions relatives sont fixes. Ce sont les points de Lagrange, ou points de libration, et ce n’est pas une notion très intuitive. J’y reviendrai dans un article plus technique.

 

L1, L2, L3, L4 et L5 : les points de Lagrange. 5 positions d'équilibre stable ou instable pour des
missions spatiales particulières. Nommés en l'honnée de Joseph Louis Lagrange (1736-1813).
Infographie : Gédéon

 

Lagrange, la place où être…

Il y a 5 points de Lagrange :

  • Les points L1 et L2 sont situés à proximité de l’astre de masse la plus faible (la Terre dans le cas du système Terre-Soleil. La position de L1 et L2 dépend des masses relatives de deux astres. Dans le cas du système Terre-Soleil, cette distance est de 1,5 millions de kilomètres.
  • Le point L3 est symétrique de l’astre le plus petit par rapport au plus gros,
  • Les points L4 et L5 sont aux sommets de triangles équilatéraux dont la base est matérialisée par les deux astres. La position de L4 et L5 ne dépendent pas des masses relatives des deux astres.

Les orbites autour de L4 et L5 sont stables, les trois autres instables. L4 et L5 sont parfois appelés points Troyens : dans le système Soleil-Jupiter, c’est là que se trouvent les astéroïdes troyens.

 

Intérêt des points de Lagrange et exemples de missions spatiales positionnées sur les points de Lagrange

Paradoxalement, c’est l’instabilité des positions L1, L2 et L3 qui les rend intéressantes pour les missions spatiales : on n'y trouve pas d’accumulation de corps naturels.

On peut y maintenir un équilibre dynamique avec une consommation de carburant raisonnable sur des orbites de Halo ou orbites de Lissajous. Deux autres notions qui ne sont pas super-intuitives : si vous avez aimé les jolies courbes de Rosetta, vous allez tomber amoureux des trajectoires de transfert entre l’orbite terrestre et les orbites de Halo autour du point L2...

  • L1 : la position privilégiée pour observer le soleil en permanence, par exemple dans le cas des sondes ISEE-3, SOHO ou ACE (Advanced Composition Explorer).
  • L2 : c’est le point idéal pour l’étude de l’univers froid, avec la Terre et le soleil à l’opposé de la direction d’observation de leurs instruments qui fonctionnent à très basse température pour assurer une grande sensibilité. C’est là qu’ont été envoyé les missions Planck, Herschel, WMAP ou Gaia qui seront bientôt rejointes par le JWST (James Webb Space Telescope).

Dans le cas du système Terre-Lune, P.E Schmid a également imaginé d’utiliser le point L2 (à 64500 km de la Lune) comme emplacement pour un satellite relais de télécommunications avec la face cachée de la Lune. La solution décrite dans une note technique de la NASA datée de juin 1968 («  Lunar Far-Side Commnuciation Satellites », NASA TN D-4509) et déjà évoquée en avril 1967 a été envisagée pour la mission Apollo XVII mais n’a pas, à ma connaissance, été mise en oeuvre.

La beauté du concept : le déplacement du satellite autour de l’orbite de Halo assure, malgré la présence de la Lune, une visibilité permanente de la Terre, avec un pointage d’antenne beaucoup plus simple que la solution d’un satellite en orbite basse autour de la lune.

 

satellite relais de communication en orbite autour du point deLagrange L2 du système Terre-Lune. NASA - Apollo

Illustration du concept de satellite relais de communication en orbite autour du point de
Lagrange L2 du système Terre-Lune. Crédit image : NASA

 

Joseph Louis Lagrange (1736, 1813)

Né à Turin, c‘est un européen : il vit trente ans en Italie, vingt-et-un à Berlin et finit sa vie à Paris.

Dès l’adolescence, il s’intéresse aux mathématiques et à la mécanique. Ses recherches dans des domaines variés sont rapidement remarquées : en 1764, ses travaux sur les variations de l’orbite de la Lune (librations de la Lune) sont récompensés par le Grand Prix de l’Académie des sciences de Paris.

En 1788, Lagrange, devenu membre de l'Académie des Sciences de Paris, publie son célèbre livre de mécanique analytique. A partir de 1791, membre avec Lavoisier de la Commission des Poids et Mesures, il devient un des pères du système métrique). Il est membre fondateur du Bureau des longitudes (1795) avec Laplace et Cassini.

On lui doit des résultats sur le problème des trois corps en astronomie, dont la découverte des points de libration, dits points de Lagrange (1772).

Lagrange est inhumé à Paris au Panthéon et son nom est inscrit sur la Tour Eiffel.

 

En savoir plus :

  • Les mois précédents du calendrier espace et astronomie du blog Un autre regard sur la Terre :
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17 juin 2015 3 17 /06 /juin /2015 17:15

 

Statue de la Liberté - Brooklyn bridge - Statue of Liberty - New York - Manhattan - Gédéon

Une photo inhabituelle de la statue de la Liberté qui évoque son arrivée dans le port de New York.
Prise depuis le Brooklyn Bridge en mai 2013. Crédit image : Gédéon.

 

C’est le doodle du 17 juin 2015 de Google : il y a 130 ans, la Statue de la Liberté arrivait à New York.

Son vrai nom ? La Liberté éclairant le monde. C’est l'un des symboles de New York et des USA. Elle figure sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO depuis 19842.

L’illustration suivante est extraite d’une image prise par le satellite Pléiades 1A en juin 2013. La vue d’ensemble permet de site la Statue de la Liberté : elle est installée sur… l’île de la Liberté (Liberty Island) au sud de Manhattan, à l'embouchure de l'Hudson et à proximité d'Ellis Island, à moins d’un kilomètre au sud.

 

Grenelle dans l’environnement

La statue est orientée en direction de l'océan Atlantique et de la France. On pourrait dire qu’elle regarde sa réplique installée sur le pont de Grenelle à Paris.

La statue fut inaugurée le 28 octobre 1886. Depuis cette date et jusqu’à l’essor de l’aviation, elle a longtemps constitué la première vision des États-Unis pour des millions d'immigrants, après la traversée de l'Atlantique en bateau.

 

Des bateaux à Ellis, avant les avions...

L’île d’Ellis Island a été un point de passage obligatoire pour 12 millions de personnes, venant surtout d’Europe, entre janvier 1892 et novembre 1954. Les amateurs de cinéma, du Parrain 2 à The Immigrant, ont certainement toujours en tête les images d’Ellis Island vue à travers le regard d’Hollywood.

 

Statue de la liberté - New York - Satellite - Pleiades - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space New York - Manahattan - Statue de la liberté - Ellis Island - One World Trade Centre - Satellite - Pléiades - CNES - Airbus Defence and Space

La Statue de la Liberté vue par le satellite Pléiades. En bas, extrait en résolution très réduite
de l’image d’origine acquise par Pléiades 1A le 25 juin 2013.
Copyright CNES 2013 – Distribution Airbus Defence and Space

 

La Statue de la Liberté a été offerte par la France, en signe d'amitié entre les deux nations, pour célébrer le centenaire de la Déclaration d'indépendance américaine. L’idée remonte à 1965.

La réalisation du projet fut confiée au sculpteur Auguste Bartholdi. L'architecte Eugène Viollet-le-Duc eut l'idée de la technique du repoussé pour les feuilles de cuivre. Pour la structure interne, c’est Gustave Eiffel qui proposa un pylône métallique supportant les plaques de cuivre.

Avec son socle, la Statue de la Liberté a une hauteur totale de 93 mètres.

 

De Paris à New York, en passant par Rouen, le Havre, Locmiquélic et l’Isère

De la première levée de fonds au montage final, il a fallu presque dix ans pour faire aboutir ce projet. La Statue de la Liberté a été assemblée une première fois à Paris, rue de Chazelles, dans les ateliers Gaget-Gauthier entre 1881 et 1884. Le 4 juillet 1884, jour de la fête nationale américaine, elle fut officiellement offerte aux États-Unis. Le démontage commença à la fin du mois de février 1885. 350 pièces emballées dans 210 caisses prirent la direction du Havre, d’abord en train depuis la Gare Saint-Lazare jusqu’à Rouen. Les caisses furent chargées à bord de l’Isère et la statue, en pièces détachées, entama la traversée de l'Atlantique.

Elle arriva au port de New-York le 17 juin 1885.

De retour en France, l’Isère, bombardée en 1943, a été coulée dans la rade de Lorient, près de Locmiquélic.

 

Statue de la liberté - Tour de la liberté - One World Trade Center - Ferry Staten Island - Gédéon

Un air de famille ? La statue de la Liberté et le One World Trade Center (alias Freedom Tower
ou Tour de la Liberté) photographiés en mai 2013 depuis un ferry partant pour Staten Island.
Crédit image : Gédéon

 

En mai, fais ce qu'il te plaît...

Au moment où j’ai pris ces photographies, au début du mois de mai 2013, la tour du One World Trade Centre n’est pas totalement achevée. Les grues commencent la phase finale avec la mise en place de la flèche du sommet de la tour : le 10 mai 2013, le One World Trade Center atteint la hauteur symbolique de 1776 pieds (541 mètres), toujours en référence à l'année de la Déclaration d'indépendance des États-Unis.

 

One World Trade Center - New York - Manhattan - Hudon River - 2 Mai 2013 - Gédéon

Vus depuis la rive droite de l’Hudson River, le sud de Manhattan et le One World Trade Center
photographiés le 2 mai 2013, au moment de la mise en place de la flèche au sommet de la tour.
Crédit image Gédéon.

 

Interdire l’accès à la Statue de la Liberté ?

Cela peut paraître étonnant mais cela a été fait à plusieurs reprises. On pense bien sûr aux attentats du 11 septembre 2001.

 

Attentats du 11 septembre - 9/11 - World Trade Centre - Satellite - SPOT 4 - CNES - Airbus Defence and Space

Une des premières images satellite des attentats du World Trade Centre, acquise par le satellite
SPOT 4, le jour même, le 11 septembre 2011 à 15h56 UTC. Les couleurs ? Une composition
colorée typique du  satellite SPOT 4.
Crédit image : CNES – Distribution Airbus Defence and Space.

 

Plus récemment, en octobre 2012, un jour seulement après la réouverture qui a suivi des travaux importants (installation de nouveaux ascenseurs), ce sont les inondations causées par l’ouragan Sandy qui ont entraîné la dernière fermeture significative : la réouverture au public ne s’est faite que le 4 juillet 2013 (toujours les symboles… et pas de visite pour moi !)

En remontant un peu plus en arrière, pendant la première guerre mondiale, en juillet 1916, la statue fut endommagée par l’explosion du dépôt de munitions de Black Tom Island à Jersey City. Le flambeau d’origine a été réparé par le sculpteur Gutzon Borglum, l’artiste qui réalisa les bustes monumentaux du mémorial national du Mont Rushmore.

 

Statue de la Liberté - Liberty - The Statue of Liberty Enlightening the World - New York - Manhattan - Satellite - Pleiades - CNES - Airbus Defence and Space

Un extrait d’une autre image de la statue de la Liberté prise en 2012 par le satellite Pléiades.
Copyright CNES – Distribution Airbus Defence and Space.

 

En savoir plus :

 

 

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12 avril 2015 7 12 /04 /avril /2015 10:39

Calendrier spatial et astronomique - Avril 2015 - Gagarine - Rayleigh - Space Shuttle - 25 ans d'Hubble - Pouvoir séparateur des instruments d'observation - Résolution des satellites

Le calendrier spatial et astronomique du mois d’avril 2015. Infographie réalisée par
Gédéon à partir d’une image de Moscou prise par le cosmonaute Oleg Artemyev
à bord de la Station Spatiale Internationale

 

Moscow by night

Avril… Quelle date anniversaire ? Difficile de ne pas penser au premier homme dans l’espace : Youri Gagarine qui est devenu le premier homme à aller dans l’espace en effectuant les premières orbites autour de la Terre le 12 avril 1961.

J’ai donc naturellement choisi une image de la ville de Moscou photographiée la nuit par Oleg Artemyev à bord de la Station Spatiale Internationale.

 

Tsoup populaire

A proximité, il y a  au moins deux lieux mythiques pour les passionnés d’espace : la Cité des étoiles et la salle de contrôle du Tsoup (TsentrUpravleniya Poliotom) à Korolev (anciennement Kaliningrad) à 10 km au nord-est de Moscou.

Je vous renvoie à un article que j’avais publié sur ce blog à l’occasion du cinquantième anniversaire du vol historique de Youri Gagarine.

Parmi les autres dates clés du spatial, on peut également retenir en avril :

  • 1er avril 1960 : première photo d'un satellite météorologique (TIROS-1).
  • 9 avril 1968 : la 1ère fusée-sonde Véronique décolle depuis la base spatiale de Kourou. Le 14 avril, un arrêté ministériel confirme la création d’une nouvelle base spatiale à Kourou en  Guyane française.
  • 19 avril 1971 : lancement de la première station spatiale habitée, Saliout-1, par l'Union soviétique.
  • 12 avril 1981 : 20 ans après Gagarine, premier décollage de la navette spatiale Columbia.
  • 25 avril 1990 : lancement du télescope spatial Hubble, qui fête ses 25 ans en orbite cette année.
  • 28 avril 2001 : Dennis Tito devient le premier touriste de l'espace.

 

321… Les lancements dans le monde en mars 2015

 

Calendier des lancements - Mars 2015 - Fusées - Satellites - Record - Launch record

La liste des lancements effectués dans le monde en mars 2015.
Un mois très riche...

 

A propos de lancements, le mois de mars 2015 a été particulièrement riche avec, à mon avis, potentiellement un mois record de fusées lancées pour 2015 :

  • 2 mars, 1:25 UTC : Mise en orbite des satellites Flock 1b-21 et Flock 1b-22 à partir du module Kibo de l’ISS.
  • 2 mars, 3:50 UTC, Cap Canaveral : lancement des satellites géostationnaires de télécommunication ABS-3A et Eutelsat 115 West B par une fusée Falcon 9 v1.1.
  • Du 2 au 5 mars : mise en orbite de 12 satellites (8 de la constellation Flock 1b, TechEdSAt-4, GEARRSat, MicroMAS, LambdatSat) à partir du module Kibo de l’ISS.
  • 13 mars, 2:44 UTC, Cap Canaveral : lancement des 4 satellites MMS 1, MMS 2, MMS 3 et MMS 4 par une fusée Atlas V 421. La mission MMS (Magnetospheric Multiscale Mission) de la NASA est constituée de 4 satellites de 1250 kg volant en formation en configuration tétrahèdrique. Leur mission est l’étude de la magnétosphère terrestre.
  • 18 mars, 22:05 UTC, Baikonour : lancement du satellite géostationnaires Express AM-7 par une fusée Proton-M / Briz-M.
  • 25 mars, 18:36 UTC, Cap Canaveral : lancement et mise en orbite du satellite GPS IIF-9 de l’US Air Force par une fusée Delta 4.
  • 25 mars, 22:08 UTC, Yasny (Russie) : Lancement d’une fusée Dnepr emportant le satellite d’observation de la Terre Kompsat-3A pour la Corée du Sud. Kompsat-3A fabriqué par le KARI (Korea Aerospace Research Institute).
  • 26 mars, 1:21 UTC, Tanegashima Space Center (Japon) : lancement d’une fusée H-IIA emportant le satellite d’observation militaire IGS Optical 5 (Information Gathering Satellites) vers une orbite basse.
  • 27 mars, 19:43 UTC, Baikonour : lancement de la mission Soyouz TMA-16M. A bord, pour une mission longue durée à bord de la Station Spatiale Internationale, Guennadi Padalka (Russie), Mikhaïl Kornienko (Russie), Scott Kelly (États-Unis).
  • 27 mars, 21h46 UTC, Centre Spatial Guyanais (Sinnamary) : lancement de la onzième fusée Soyouz (VS11) depuis le Centre Spatial Guyanais. Elle a mis sur orbite deux nouveaux satellites (« Adam » et « Anastasia ») de la constellation Galileo.
  • Samedi 28 mars, 11h49 UTC, Satish Dhawan Space Center (Sriharikota, Inde) : lancement de la fusée indienne PSLV emportant le satellite IRNSS-1D, un satellite géostationnaire du système de navigation indien.
  • 30 mars, 13:52 UTC, Xichang : lancement d’une fusée Long Marche 3C et mise en orbite du satellite BeiDou 3-I1-S. Ce satellite fait partie de la constellation constituant le système de navigation global BDS (BeiDou Navigation Satellite System).
  • 31 mars, 13:48 UTC, Plesetsk : lancement d’une fusée Rockot et mise en orbite de 3 satellites de télécommunication Gonets-M et d’un satellite militaire.

 

SpaceX - Lancement mars 2015 - Cap Canaveral - Satellites électriques - ABS-3A - Eutelsat 115 West B - Falcon 9 v1.1

Cap Canaveral, 2 mars 2015 : décollage de nuit d'une fusée Falcon 9 v1.1 emportant les satellites géostationnaires de télécommunication ABS-3A et Eutelsat 115 West B.
Crédit image : SpaceX

 

La formule de mois : la diffraction de Rayleigh, le pouvoir séparateur des instruments optiques et la résolution des satellites d’observation

La lumière passant par l'ouverture d’un instrument optique subit une diffraction. Cette diffraction est un des principaux phénomènes  qui  limite le pouvoir de résolution des instruments optiques : un objet ponctuel donne une image « floue », appelée tache de diffraction. Quand deux objets sont très proches, par rapport à la taille des tâches de diffraction, ils se chevauchent et deviennent impossible à distinguer.

D’autres caractéristiques des instruments d’observation influencent la qualité et la finesse des observations mais la diffraction de Rayleigh est un élément très dimensionnant de ce qu’on appelle globalement la fonction de transfert de modulation, la capacité d’un télescope ou d’un appareil photographique à restituer des variations spatiales rapides du contraste (passage du blanc ou noir restitués par l’instrument par des variations de niveaux de gris).

Pour un instrument optique dont l'ouverture a un diamètre D observant à une longueur d’onde λ, le pouvoir de résolution maximal (q), exprimé en radians, est :

q = 1,22λ/D

Si c’est instrument est embarqué sur un satellite en orbite à une altitude de h kilomètres au-dessus de la Terre, il ne pourra pas discerner des détails dont la taille est inférieure à :

r = 1,22λlh/D

Comme d’habitude, je vous conseille d’exprimer toutes les valeurs en unités du système international (le mètre en l’occurrence). Pratiquement, il suffit que la longueur d’onde, l’ouverture du télescope et l’altitude du satellite soient exprimées dans la même unité.

Le physicien anglais John William Strutt, alias Lord Rayleigh (1842-1919), prix nobel de physique en 1904, qui a beaucoup travaillé sur l’optique et la diffraction de la lumière, a donné son nom au critère de Rayleigh.

Un autre article du blog Un autre regard sur la Terre aborde de manière plus détaillée la question de la résolution des satellites d’observation.

 

Amélioration du pouvoir séparateur des téléscopes spatiaux - Exemple dans l'infrarouge - IRAS - Spitzer - ISO - Herschel

Evolution du pouvoir séparateur des télescopes spatiaux. Exemple des instruments infrarouge
(IRAS, ISO, Spitzer, Herschel). Illustration fournie par Vincent Minier (CEA)

 

En savoir plus :

 

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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
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