Comment écraser un navire habitable de la taille d’un terrain de football sur Terre | Science

Tout ce qui monte finit par descendre et la Station spatiale internationale (ISS) ne fait pas exception. La NASA a confié à SpaceX le projet de construire le véhicule qui servira à le faire tomber dans quelques années. Peut-être dès 2030.

Plusieurs facteurs contribuent à cette décision. La première et essentielle chose, c’est que la gare est devenue vieille. Son premier module – de conception russe mais financé par la NASA – a été lancé il y a 26 ans. Cela peut paraître court, mais la rigueur de l’environnement spatial pèse lourd sur les matériaux et de nombreux équipements ont vieilli. À tel point que les astronautes investissent désormais une bonne partie de leur temps en orbite dans la maintenance et les réparations. Un autre facteur est la décision russe d’abandonner sa participation au projet en 2028. En partie à cause des tensions déclenchées avec ses collègues occidentaux à la suite de la guerre en Ukraine et des sanctions qui en ont résulté ; mais aussi par le projet de construire sa propre station, probablement en collaboration avec la Chine.

L’ISS perd progressivement de la hauteur en raison du frottement des traces d’air présentes même à des niveaux de 400 kilomètres, altitude à laquelle elle orbite. De temps en temps, il lui faut faire démarrer ses moteurs pour remonter. Mais ces moteurs sont installés dans le segment russe de la station. Si la Russie abandonnait finalement la station, cette manœuvrabilité disparaîtrait.

Des études ont été réalisées pour trouver des alternatives. Par exemple, des lanceurs équipés d’un système de propulsion qui s’attacherait à la station pour la ramener à son altitude de vol habituelle, mais ce sont des projets coûteux qui nécessitent beaucoup de temps de développement. La Russie avait également proposé ses navires automatisés Progress – les mêmes qu’elle utilise occasionnellement pour survoler la station – même si aucun plan concret pour le détruire n’a jamais été établi.

Il y a des années, la Russie s’était engagée à collaborer, si nécessaire, pour désorbiter la station spatiale en utilisant les mêmes cargos Progress. Mais compte tenu de la situation actuelle, la NASA a préféré développer sa propre alternative, au cas où les relations avec la Russie se détérioreraient. Ainsi, en septembre 2023, elle a lancé un concours de projets, auquel ont participé plusieurs entreprises du secteur aérospatial. SpaceX, la société d’Elon Musk, a gagné, qui a une fois de plus présenté la proposition la plus économique – environ 850 millions de dollars, prix fermé -, de la même manière que cela s’est produit avec la sélection d’un atterrisseur Starship, qui devrait transporter les prochains astronautes. sur la Lune.

La station pèse environ 420 tonnes et a la taille d’un terrain de football. Il s’agit, de loin, du plus grand objet artificiel en orbite autour de la Terre. Pour se débarrasser d’une telle masse, la seule solution est d’attacher un moteur suffisamment puissant pour la ralentir et la forcer à tomber dans l’océan ; et si possible, de manière contrôlée. La gare a été construite pièce par pièce. Il a fallu plus de 40 lancers. Chaque module, qui ne dépassait généralement pas les 20 tonnes, était envoyé dans l’espace au moyen d’une fusée (russe) ou dans la soute de la navette (américaine). Mais il s’agit désormais de déssorber l’ensemble d’un seul coup, ce qui nécessitera un moteur de grande puissance.

La proposition de SpaceX est en fait un autre monstre : une capsule Dragon sans pilote, dont Porte-bagages, à l’arrière, a été agrandi pour accueillir des réservoirs de carburant et une trentaine de moteurs de 40 kilos de poussée chacun. Il pèsera environ 30 tonnes, soit à peu près le même poids qu’un vaisseau lunaire Apollo complet.

Quand l’ISS sera-t-elle détruite ? La NASA prévoit de le faire entre 2030 et 2031. La dernière expédition habitée se terminera en 2029. Le véhicule désorbitant – qui sera construit par SpaceX, mais appartiendra à la NASA et contrôlé depuis Houston – restera attaché à la station pendant toute une période. année, ajustant son orbite par télécommande. Lorsque viendra le jour de la désorbite de la station, les trente moteurs seront mis en marche pour réduire la vitesse de la station d’environ 150 kilomètres par heure, qui se déplace désormais à une vitesse orbitale de 27 600 kilomètres par heure. Ce freinage se fera en douceur, afin de ne pas stresser la structure qui pourrait se briser. La manœuvre durera environ une heure, pendant laquelle l’ISS perdra progressivement de l’altitude jusqu’à toucher les couches les plus denses de l’atmosphère, à environ 50 kilomètres au-dessus de l’océan.

Un processus imprévisible

À partir de là, il est difficile de prédire comment se déroulera le processus de désintégration. Il est certain que la première chose qui sortira sera les huit grands panneaux solaires. Ensuite, la poutre transversale qui supporte les radiateurs et certaines expériences comme le spectromètre alpha massif, un cylindre de sept tonnes, céderont probablement. Et puis, les joints entre les différents modules seront brisés et seront incinérés séparément, comme une volée de fragments.

Il n’existe pas beaucoup de précédents qui puissent servir de guide. En 1973, le laboratoire Skylab s’est désintégré avec un certain retard que prévu et quelques fragments sont tombés dans le arrière-pays de l’outback australien. La NASA a été condamnée à une amende de 400 dollars pour avoir jeté des déchets sur des terres publiques. 28 ans plus tard, la station Mir s’effondrait dans le Pacifique dans un spectaculaire feu d’artifice, mais sans causer de dégâts.

L’ISS se dirigera également vers le Pacifique Sud, plus précisément vers le point dit Nemo, l’endroit le plus reculé de la planète, à mi-chemin entre la Nouvelle-Zélande et la pointe sud de la Patagonie, ce qui la situe à plus de 2 000 kilomètres de la terre la plus proche ( îlots généralement inhabités). Depuis 1971, il est utilisé comme cimetière spatial, où sont largués des satellites inutiles. Au fond, à environ 3 700 mètres de profondeur, reposent les restes meurtris de plus de trois cents véhicules ayant survécu à la plongée dans l’atmosphère. La structure actuelle rend cette zone très pauvre en nutriments et, par conséquent, en vie marine, ce qui atténue l’impact d’une contamination par d’éventuelles substances toxiques.

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