2,6 tonnes de vieilles batteries de l'ISS retombent sur terre
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En mars 2021, le bras robotique de la Station spatiale internationale a libéré une palette de chargement contenant neuf batteries épuisées.Le chargement de la Station spatiale internationale a tourné autour de la Terre pendant près de trois ans avant de tomber hors de son orbite et de replonger dans l’atmosphère vendredi. La plupart des déchets ont probablement brûlé lors de la rentrée, mais il est possible que certains fragments aient atteint la surface de la Terre intacts.
De plus gros débris spatiaux tombent régulièrement sur Terre selon des trajectoires non guidées, mais il s’agit généralement de satellites abandonnés ou d’étages de fusée épuisés. Il s’agissait d’une palette de batteries de la station spatiale d’une masse de plus de 2,6 tonnes (5 800 livres). La NASA a intentionnellement envoyé les débris spatiaux sur la voie d’une rentrée non guidée.
Naturellement autonettoyant
Sandra Jones, porte-parole de la NASA, a déclaré que l’agence “a mené une analyse approfondie des débris sur la palette et a déterminé qu’elle rentrerait sans danger dans l’atmosphère terrestre”. Il s’agit, de loin, de l’objet le plus massif jamais lancé par-dessus bord depuis la Station spatiale internationale.
Les batteries sont rentrées dans l’atmosphère à 14 h 29 HNE (19 h 29 UTC), selon l’US Space Command. À cette époque, la palette aurait volé entre le Mexique et Cuba. “Nous ne nous attendons pas à ce qu’une partie ait survécu à la rentrée”, a déclaré Jones à Ars.
L’Agence spatiale européenne (ESA) a également surveillé la trajectoire de la palette de batteries. Dans un communiqué cette semaine , l’ESA a déclaré que le risque qu’une personne soit heurtée par un morceau de la palette était “très faible”, mais a déclaré que “certaines parties pourraient atteindre le sol”. Jonathan McDowell, un astrophysicien qui suit de près les vols spatiaux, a estimé qu’environ 500 kilogrammes (1 100 livres) de débris pourraient heurter la surface de la Terre.
“La règle générale est que 20 à 40 pour cent de la masse d’un gros objet atteindra le sol, bien que cela dépende de la conception de l’objet”, explique l’Aerospace Corporation .
Un satellite mort de l’ESA est rentré dans l’atmosphère de manière similaire et incontrôlée le 21 février. Avec ses 2,3 tonnes, ce satellite avait une masse similaire à celle de la palette de batteries abandonnée. L’ESA, qui s’est positionnée comme un leader mondial en matière de durabilité spatiale, a créé un site Web fournissant des mises à jour quotidiennes sur la détérioration de l’orbite du satellite.
Cette carte montre la trace de la palette de marchandises non guidée autour de la Terre au cours d’une période de six heures vendredi. Il est rentré dans l’atmosphère près de Cuba en direction sud-ouest vers nord-est.Comme l’ont déclaré les responsables de la NASA et de l’ESA, le risque de blessure ou de décès lors de la rentrée d’un vaisseau spatial est assez faible. Les chutes de débris spatiaux n’ont jamais tué personne. Selon l’ESA, le risque qu’une personne soit touchée par un débris spatial est environ 65 000 fois inférieur au risque d’être frappé par la foudre.
Cette circonstance est unique en termes de type et d’origine des débris spatiaux, c’est pourquoi la NASA les a délibérément rejetés sur une trajectoire incontrôlée vers la Terre.
Le bras robotique de la station spatiale a largué la palette de chargement de batteries le 11 mars 2021. Depuis lors, les batteries dérivent en orbite, faisant le tour de la planète toutes les 90 minutes environ. Au fil des mois et des années, l’orbite terrestre basse est autonettoyante grâce à l’influence de la traînée aérodynamique. La résistance des molécules d’air raréfiées en orbite terrestre basse a progressivement ralenti la vitesse de la palette jusqu’à ce que, finalement, la gravité la ramène dans l’atmosphère vendredi.
La palette cargo, lancée à l’intérieur d’un cargo japonais HTV en 2020, transportait six nouvelles batteries lithium-ion vers la Station spatiale internationale. Le robot Dextre à deux bras de la station, assisté par des astronautes lors de sorties dans l’espace, a remplacé les vieilles batteries nickel-hydrogène par les unités améliorées. Neuf des anciennes batteries ont été installées sur la palette cargo HTV avant sa sortie du bras robotique de la station.
Conséquences différées
L’analyse de la NASA suggère que la palette de batteries jetée brûlerait à la rentrée, mais ce n’est pas ainsi que l’agence préfère se débarrasser des déchets en orbite terrestre basse. Lors des lancements de satellites de la NASA, l’agence exige que les fournisseurs de lancement réservent suffisamment de propulseur pour retirer l’étage supérieur de la fusée de l’orbite ou le mettre sur une trajectoire où il n’interférera pas avec d’autres engins spatiaux.
Après avoir livré des fournitures à la Station spatiale internationale, les cargos quittent l’avant-poste avec des tonnes de déchets et d’équipements excédentaires. La capsule Dragon de SpaceX ramène cette cargaison sur Terre intacte, tandis que les navires de ravitaillement automatisés de Northrop Grumman et de Russie éliminent les déchets avec des rentrées destructrices ciblées au-dessus de l’océan.
Les cargos japonais HTV ont joué un rôle similaire sur neuf vols vers l’ISS. Quatre des missions de réapprovisionnement japonaises ont livré 24 batteries lithium-ion améliorées à la station dans le cadre d’une modernisation à mi-vie du système électrique du laboratoire.
Les autorités avaient initialement prévu de se débarrasser de la plupart des anciennes batteries sur le même vaisseau spatial HTV qui avait lancé les nouvelles batteries. Certaines des vieilles batteries sont restées sur la station pour un stockage à long terme comme pièces de rechange.
Les batteries ont été remplacées par des robots, avec l’aide d’astronautes qui ont marché dans l’espace, tandis que le HTV est resté attaché à la station spatiale. L’idée originale était de retirer les nouvelles batteries de la palette de chargement du HTV, de remettre les anciennes batteries à leur place, puis de recharger automatiquement le plateau de batteries dans le HTV avant le départ. Après avoir quitté la station, les HTV sont rentrés dans l’atmosphère de l’océan Pacifique Sud. La plupart du matériel du vaisseau spatial et des batteries a brûlé, et tous les débris survivants sont tombés dans une partie reculée de la mer.
La NASA a suivi ce plan jusqu’en 2018, lorsqu’un échec du lancement de Soyouz a empêché l’astronaute Nick Hague et le commandant russe Alexey Ovchinin d’atteindre la station spatiale. Les membres de l’équipage ont atterri en toute sécurité au Kazakhstan, mais La Haye était censée aider à installer les nouvelles batteries livrées à la station quelques semaines auparavant par un cargo HTV.
Alors que Hague était toujours au sol, le bras robotique de la station a retiré la palette de batteries du HTV et l’a placée dans un emplacement de stockage temporaire jusqu’à ce qu’une nouvelle équipe d’astronautes soit prête à les installer. Ensuite, le bras robot a relâché le navire de ravitaillement japonais pour conclure sa mission. Cela a interrompu le cycle de remplacement des nouvelles batteries par des anciennes, et chaque mission HTV ultérieure a quitté la station avec la palette de fret laissée par le HTV précédent.
Mais le programme HTV a pris fin en 2020, et aucun des autres cargos de la station n’est conçu pour accueillir la palette de batteries, qui est environ deux fois plus haute qu’un réfrigérateur standard. Un nouveau vaisseau cargo japonais, le HTV-X, n’a toujours pas volé, il n’y avait donc pas de véhicule pour disposer du dernier plateau de neuf batteries.
Sans aucune propulsion propre, la palette de chargement ne pouvait pas se diriger vers la rentrée au-dessus d’une zone peu peuplée. L’orbite de la station spatiale se situe entre 51,6 degrés de latitude nord et sud. “De grandes incertitudes, principalement dues aux niveaux fluctuants de la traînée atmosphérique, empêchent des prévisions plus précises pour le moment”, a déclaré jeudi l’ESA. “Plus nous nous rapprochons de la fenêtre de réentrée attendue, mieux la région concernée pourra être géographiquement contrainte.”
Tôt vendredi, la prévision de rentrée du Commandement spatial américain s’est réduite à une fenêtre de six heures, puis à quatre heures. Le Space Command a confirmé plus tard dans un message de prédiction d’impact de trajectoire (TIP) que la palette s’était désintégrée de son orbite ou était rentrée dans l’atmosphère à 14 h 29 HNE (19 h 29 UTC).
