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8 mai 2009 5 08 /05 /mai /2009 10:12

 Lundi 11 mai à 20 h 01 (heure française) la navette Atlantis doit décoller pour une ultime mission d'entretien à destination du télescope spatial Hubble (HST pour les intimes).
    Comme d'habitude la Nasa retransmettra en direct le lancement sur sa chaîne de télévision.
      Sept astronautes participeront à l'aventure.
       Fait rarissime, comme la navette ne rejoint pas la station spatiale, les astronautes n'auraient aucun lieu où se réfugier si leur vaisseau n'apparaîssait pas en état d'effectuer son retour sur Terre.
      Aussi, une seconde navette est prête à décoller et à servir de véhicule de secours. Les deux engins sont aujourd'hui dressés sur leur pas de tir respectifs en  Floride.
    Tout le monde à bien sûr en tête   la catastrophe de la navette Columbia. Un trou dans le profil de l'aile avait conduit à sa destruction lors de sa rentrée dans l'atmosphère. Désormais un tel incident serait repéré (on fait une inspection en orbite) mais surtout, on serait capable d'y remédier.

     En ce qui concerne la mission proprement dite, rappelons son importance puisque c'est la dernière fois qu'on répare et entretien le télescope. Les navettes en effet vont prochainement prendre leur retraite et pour Hubble, les pannes maintenant seront définitives.

 


 


 

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4 mai 2009 1 04 /05 /mai /2009 13:52

    

    Selon la revue Ciel et Espace (numéro 478, mai 2009), avec une magnitude apparente de - 4,6 lors des meilleures conditions d'observation,  la station spatiale internationale  (ISS) est devenue le troisième objet le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune.
     Bonne ou triste nouvelle que les hommes s'invitent à une telle place dans le ballet des astres et devant toutes les autres planètes ?  Même l'éclatante Vénus  se trouve parfois dépassée.
     A vous de juger ! Pour ma part, même si j'admire l'exploit technique, je suis plutôt réticent et je préférerais que nous restions modestes dans les marques que nous laissons  au Ciel.

source photo : NASA

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10 avril 2009 5 10 /04 /avril /2009 09:23

 

 

   (Cet article a été écrit par Monsieur Bruno MONTIER, membre du Club d’Astronomie de Lyon Ampère. Il a été publié en septembre 2008 dans le numéro 87 de la revue NGC69).

 



    Les astéroïdes dit " Troyens " sont peu connus, et pourtant ils représentent le groupe le plus important en population de ces objets après celui de la ceinture principale. Des découvertes récentes permettent de penser qu’ils pourraient nous apprendre beaucoup sur la genèse du système solaire et nous apporter des réponses que l’on pensait trouver plus loin, dans la ceinture de Kuiper et le nuage de Oort (voir le rappel en bas de l'article).

 


     La prédiction de Lagrange et les Troyens de Jupiter

 


    En 1772, Pierre de Lagrange, grand mathématicien français avait démontré que si trois corps célestes se trouvaient à 60° l’un de l’autre, ils resteraient éternellement en équilibre stable.

    En 1906 Max Wolf découvrit un corps qui précédait Jupiter de 60 ° sur son orbite et que l’on nomma Achille. Il répondait donc à ces conditions en formant un triangle équilatéral avec Jupiter et le Soleil. Quelques mois plus tard, on trouva cette fois en arrière de Jupiter mais sur la même orbite un autre astéroïde que l’on baptisa du nom d’un autre héros d’Homère, Patrocle. A partir de ce moment de nombreux autres furent découverts aux mêmes endroits et il fut décidé de nommer les astéroïdes " en avant " du nom des héros Grecs de l’Iliade et les astéroïdes " en arrière " du nom des héros Troyens.

 


    Petite parenthèse mythologique : avant que l’on ait décidé de mettre d’un coté tous les Grecs et de l’autre coté tous les Troyens, Patrocle -héros Grec- s’était glissé chez les " astéroïdes Troyens " Troyens et Hector - héros Troyen qui tue Patrocle dans l’Iliade - s’était dangereusement fourvoyé dans le groupe des " astéroïdes Troyens " Grecs.


    Comme l’Iliade racontait l’histoire de la guerre de Troie, on a donné par extension le nom de " troyens " à tous les objets du système solaire présent à ces deux points d’équilibre plus connus maintenant sous les noms de points de Lagrange L4 et L5. (pour la position des points de Lagrange d’équilibre stable (L4 et L5) ou instable (L1,L2,L3) voir le graphique ci-dessous appliqué à la Terre, la configuration est la même pour Jupiter.)

 

    Il y a actuellement plus de mille troyens de Jupiter recensés et l’on estime leur nombre total à deux millions. Le plus gros (Hector) mesure 370 x 195 km. Comme dans la ceinture de Kuiper, bien qu’ils restent à distance constante de Jupiter, l’excentricité de leur orbite est forte et la gamme d’inclinaison du plan de leur orbite, très grande - jusqu’à 40°-

 


    Les autres Troyens du système solaire.

 

   
    Dans l’état des connaissances actuelles, Mercure et Vénus n’ont pas de troyens en raison de l’instabilité de leur points de Lagrange perturbés par la proximité de l’énorme masse solaire.

     Il en est de même pour Saturne et Uranus à cause de la masse de Jupiter.

La Terre n’en possède pas non plus bien que 3752 Cruithne qui possède une orbite en fer à cheval liée à la Terre pourrait être considéré comme un cas particulier de troyen.
    Mars, elle en a cinq de petite taille découverts dans les années 1990 et ont les orbites doivent être confirmées.

    Neptune en a également cinq dont les paramètres orbitaux sont incertains.
    En 2005, la découverte d’un corps à l’orbite de très grande inclinaison montre que Neptune héberge probablement encore plus de troyens que Jupiter avec des orbites complexes et entrelacées.

     Le système de Saturne possède quelques cas parmi ses satellites : Hélène est un troyen L4 de Dioné, Telesto et Calypso sont situés aux points L4 et L5 de Thétis.

    Quant à Epiméthée, son positionnement par rapport à Janus évolue en une boucle en forme de fer à cheval de 240 ° qui englobe les points L4 et L5 du couple Janus-Saturne.

 


     Enigmes de la formation du système solaire résolues ?

 


     L’intérêt de la communauté astronomique pour ces astéroïdes a été relancé par les résultats d’un équipe franco-américaine qui vient de déterminer la masse et la densité du couple binaire (Patrocle-Ménoétius) (respectivement 122 et 112 km de diamètre). Alors que l’on s’attendait à des astéroïdes " classiques " à base de chondrites ou de silicates avec une densité de 0,8 g.cm-3, on se trouve avec des objets similaires en taille et en composition - glace d’eau et fine couche de poussière - aux objets cométaires de la ceinture de Kuiper qui gravite au-delà de Neptune. Ils en seraient donc également originaires et leur présence dans la zone des troyens serait le fruit d’une dynamique complexe provoquée par la migration des planètes géantes qui les aurait propulsés dans les régions internes du système solaire avant qu’ils ne soient capturés et confinés dans des zones dynamiquement stables.

    L’hypothèse selon laquelle les quatre planètes géantes étaient à l’origine beaucoup plus proches du Soleil qu’aujourd’hui serait ainsi validée et cette migration expliquerait deux autres énigmes de la formation du système solaire :

 

  • Le bombardement intense et tardif des planètes telluriques qui a aussi créé les énormes bassins d’impact que sont les mers lunaires, 700 millions d’années après la formation de la Terre et de son satellite.
  •  

  • La position actuelle des planète géantes, au départ entourées de corps glacés et rocheux : les planetesimaux. Selon les lois de la dynamique, chaque action provoque une réaction égale et opposée : Si une planète éjecte un planetesimal vers l’extérieur, en compensation, la planète se déplace légèrement vers le Soleil et réciproquement . Les simulations montrent que Jupiter s’est déplacée vers l’intérieur du système solaire pendant que les autres planètes géantes s’éloignaient.
  •  

 

    Ce processus très lent s’est accéléré quand l’orbite de Saturne est entrée en résonance avec celle de Jupiter perturbant violemment les orbites d’Uranus et de Neptune qui ont à leur tour éparpillé leur planetesimaux.

 

    Conclusion


   Pour valider totalement ce modèle, il reste à obtenir deux confirmations : Uranus et Neptune se sont-elles formées dans la même région du système solaire ?

   Les troyens sont ils en majorité similaires aux objets cométaires de la ceinture de Kuiper ?

   Ces objets qui sont dans une région encore difficile à observer focalisent l’attention de la communauté astronomique parce qu’ils conservent des indices sur les débuts du système solaire.

   A défaut d’obtenir des résultats par le biais des observations depuis la Terre, une mission spatiale vers les troyens de Jupiter serait moins difficile et moins hasardeuse que celles envisagées ou déjà effectuées à ce jour : collecte aléatoire de poussières (mission Stardust), impact contre une comète (mission Deep impact). En ce qui concerne la Mission New Horizons ou Pluto-Kuiper belt, elle n’arrivera pas à destination avant 2015 (pour Pluton) et 2026 (pour la ceinture d’astéroïdes).

 


Rappel :

Les astéroïdes de la ceinture principale circulent sur des orbites majoritairement situées entre 2,5 et 3,5 Unités Astronomiques. La ceinture de Kuiper se positionne entre 30 et 55 Unités Astronomique et le nuage de Oort (parfois appelé réservoir de comètes) est à 50 000 Unités Astronomiques et au-delà.

. Le graphique est extrait de l'encyclopédie en ligne Wikipedia.

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27 mars 2009 5 27 /03 /mars /2009 12:30

Comme la plupart des revues scientifiques ce mois-ci, le mensuel "Sciences et Avenir"   donne quelques éléments sur les collisions et les risques de collisions entre satellites et débris spatiaux. (Sciences et Avenir, numéro 746, avril 2009, page 17)
 

Il y aurait 12 500 objets de plus de 10 cm en orbite terrestre parmi lesquels 6 % seulement constituent des satellites fonctionnels et 42 % des débris. 200 000 objets auraient une taille comprise entre 1 et 10 cm et près de 35 000 000 seraient de taille inférieure à 1 cm (*)
Ces chiffres sont impressionnants, mais il ne faut pas croire que l'espace circumterrestre est, pour autant, surchargé de satellites car le volume concerné est immense. 

Quelle est exactement la densité de cette population d'objets artificiels (actif ou inactifs) ? 

  Le calcul est assez simple.  Le volume compris entre l'orbite à 200 km d'altitude soit à 6 571 km du centre de la Terre (**) et l'orbite géostationnaire à 35 774 km  (soit à environ 42 145 km du centre de la Terre)  est de :

       (4/3) x Pi x (42 145 km)3 - (4/3) x Pi x (6 571 km)3 = 1,94 x 1014 km
3


Soit environ 3,12 x 1014 km 3 c'est à dire 300 000  milliards de km 3

- Pour 12 500 objets de plus de 10 cm il y a donc un objet pour 24 milliards de km3 soit un objet en moyenne dans un cube  2 900  km de coté ! Pour des pieces de quelques dizaines de cm, on n'en voit pas à tous les coins d'orbite !

- Pour les 200 000 objets de 1 à 10 cm la densité est de un objet pour un 1,5 milliard de km3 soit dans un cube de 1 160 km de coté !
- Pour les 35 millions de petits débris de moins de 1 cm (***) on trouve un objet pour 9 millions de km3 soit dans un cube de 210 km de coté. Même là, le sentiment de surpopulation n'est pas intense.
Ces remarques ne doivent cependant pas occulter la réalité du risque (4 collisions avérées jusqu'alors). En effet, certaines orbites sont plus densément peuplées que d'autres) et surtout la vitesse des satellites leur fait parcourir de grandes distances et par conséquent balayer d'importants volumes d'espace en un temps donné. Cela multiplie les risques.
Enfin bien entendu la vitesse relative entres les objets satellisés parfois sur des orbites d'inclinaison différentes est fort élevée  (10 km par seconde environ pour la collision récente entre Cosmos 2251 et Iridium 33). Cela rend les chocs extrèmement brutaux et générateurs  de nouveaux déchets. 

__________________________________________________________________

(*) sous réserves, l'article n'était pas très claire sur ce point
(**) Il y a peu de satellites en dessous de 200 km  car le frottement atmosphérique rend extrèmement brève leur présence à ce niveau.
(***) J'ignore  où se situe la limite inférieure pour la taille des objets retenus dans cette estimation.  Peut-être à 1 mm (?)

Remarque: Tous les chiffres ont été ici arrondis, il s'agit simplement de fournir des ordres de grandeur.

 

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26 mars 2009 4 26 /03 /mars /2009 10:18

 
 
La navette Discovery (mission 119) doit atterrir samedi 28 mars 2009 à 18 h 39, heure française.




  Il s'agit de l'horaire de la première tentative. En cas de difficulté, la manoeuvre pourrait être repoussée d'une orbite et la navette atteindrait alors la piste de cap Canaveral (en Floride) à 20 h 14 (heure française également).
  Comme d'habitude vous pourrez suivre cet atterrissage et les opérations préparatoires sur
NASA TV.

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20 mars 2009 5 20 /03 /mars /2009 13:18

  
    Une grande chaîne publique de télévision présentait tout à l'heure un petit sujet consacré à l'équinoxe de printemps (aujourd'hui 20 mars 2009, à 12 h 43, heure française).

   C'était là une louable intention. Hélas, le présentateur s'est à peu près trompé sur tout. A sa décharge, il faut reconnaître que les mouvements des astres sont complexes et imbriqués et qu'il est quasiment impossible d'expliquer l'équinoxe en seulement quelques mots et 20 secondes d'images.

   Par contre il est vraiment déplorable (pour ne pas dire un peu stupide) d'expliquer que l'équinoxe est le moment où la Terre est à moitié éclairée par le Soleil. Par définition une sphère éclairée par une source lumineuse unique l'est toujours à moitié.

  C'est d'autre part faire preuve d'une grande inculture d'affirmer que la réforme grégorienne a mis en place l'année bissextile. Elle en a seulement légèrement modifé l'application. Bien entendu le calendrier julien comprenait aussi des années bissextiles. Le calendrier Julien fut en vigueur pendant plus de 1500 ans. Il n'aurait pu suivre le rythme des saisons s'il avait négligé un point aussi important.

  Une petite heure de travail aurait suffi au journaliste pour se renseigner (avec internet, c'est vraiment facile) et éviter ainsi la plupart de ses erreurs. 

   Cette négligence là reste difficile à justifier.

  

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20 mars 2009 5 20 /03 /mars /2009 10:35


Dans un article publié dans la revue  "Pour la Science", Christophe Bonnal, chef de projet au CNES, estime la probabilité d'une collision à une chance pour 50 000 par satellite et par an (pour des appareils circulant en orbite basse). L'auteur ne précise toutefois pas la taille des objets à partir de laquelle il considère qu'il y a collision.

Source : "Pour la science", numéro 378 ,avril 2009, page 16.

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19 mars 2009 4 19 /03 /mars /2009 10:56

  
  Le 10 février dernier, deux satellites, un russe et un américain, sont entrés en collision.

  Cosmos 2251, un satellite militaire russe hors service et Iridium 33, un satellite de communication de la célèbre " constellation " du même nom se sont heurtés à 790 kilomètres d’altitude au dessus de la Sibérie à une vitesse relative d’environ 10 000 mètres par seconde.

   Les deux objets, d’une tonne chacun, ont évidemment été pulvérisés et ont généré plus de 600 débris (détectés quelques jours après) qui viendront s’ajouter aux 18 000 déchets de plus 10 cm qui orbitent autour de la Terre.

  Leurs orbites restent, pour l’instant (mais pour l’instant seulement), assez proches de celle des deux satellites soit à peu près 800 km d’altitude avec une forte inclinaison (l’orbite d’iridium était quasi polaire)

   On peut craindre que sous l’effet du frottement, certains éléments se retrouvent à terme sur les orbites plus basses où circulent de nombreux satellites et en particulier l’ISS.

  Il y a quelques jours, déja,  les astronautes ont dû se réfugier  dans un Soyouz afin d’être prêts à évacuer la station lors du  passage à proximité d’un objet qui avait été repéré trop tard pour que soient  initiées  les manœuvres d’évitement.

  En 1992, le satellite militaire français, Cerise, avait vu son antenne sectionnée suite à une collision, c'était l'un des premier cas, trois autres ont été mis en évidence mais toujours entre un satellite et un débris.

  Compte tenu de l’immensité du volume de l’espace circumterrestre, ces incidents sont très rares (on peut dire qu’Iridium a gagné au loto… à l’envers), mais ils risquent bien entendu de se multiplier.

   Deux types de mesures sont prises pour éviter cette prolifération.

  - On place les vieux satellites sur des orbites plus hautes là où leur présence est  moins gêntante. On peut à l'inverse les précipiter sur Terre (au-dessus de l’océan de préférence) à la fin de leur mission

  - On évite que les satellites (ou les derniers étages des fusées porteuses) explosent à l’issu de leur service ce qui génèrent un nombre énorme de débris. Pour cela, on vide les réservoirs de carburant.

  Les différents projets de "nettoyage" de l'orbite, restent pour l'instant de la science fiction tant leur faisabilité paraît aléatoire  Même si la civilisation disparaissait, longtemps encore, tourneraient autour de la Terre des milliers de petites étoiles artificielles.

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14 mars 2009 6 14 /03 /mars /2009 09:01


  Une fuite dans le système d'alimentation en hydrogène ayant conduit au report du lancement, la navette devrait décoller cette fois dans la nuit de dimanche à lundi (vers une heure du matin, heure française).


   Si tout se passe bien vous pourrez suivre les opérations sur la chaîne de la NASA.

   Parmi les travaux les plus spectaculaires sont prévus l'ajout, sur l'ISS, de deux panneaux solaires ainsi que l'allongement des pourtrelles permettant de les supporter. Ces extensions sont en jaune sur l'écusson symbole de la mission. On utilisera pour cela le bras de télémanipulation à l'extrême limite de ses possibilités
   Voici en Anglais la description de la mission (source NASA).

FACTS & FIGURES

 

 

STS-119 is the 125th space shuttle flight, the 28th flight to the station, the 36th flight for Discovery and the first flight  in 2009. Eight flights to station and one to NASA’s Hubble Space Telescope remain before the shuttles retire in 2010.

 

 

The flight features two of the three former school teachers selected as mission specialists in the 2004 Educator Astronaut Class. Teacher-turned-astronaut Dottie Metcalf-Lindenburger is targeted to launch in February 2010.

 

 

The truss is a high-tech girder structure made up of 11 segments. It provides the backbone for the station, supporting  the U.S. solar arrays, radiators and other equipment.

 

 

To install the S6 truss segment, the station's robotic arm must extend its reach just about as far as it will go (about 57 feet), leaving it with very little room to maneuver.

 

 

The S6 truss segment weighs a little more than 31,000 pounds.

 

 

After S6 installation, the truss will be 335 feet long.

 

 

Each solar array wing has two 115-foot-long arrays, for a total wing span of 240 feet, including the equipment that connects the two wings and allows them to twist as they track the sun.

 

 

Altogether, the station’s arrays can generate as much as 120 kilowatts of usable electricity –enough to provide about forty-two 2,800-square-foot homes with power. The addition of the S6 will nearly double the amount of power for station science —from 15 kilowatts to 30 kilowatts.

 

 

The Urine Processing Assembly that removes impurities from urine in an early stage of the recycling process is not working. The entire Water Recovery System was delivered and installed during the STS-126 mission in November. Astronauts were able to coax it into use by performing in-flight maintenance, but a distillation unit failed after Endeavour's

departure. The replacement unit will fly in Discovery's middeck and be installed by Sandra Magnus while other crew members are working on the mission's second spacewalk.

 

 

Discovery will fly one heat shield tile underneath its left wing that will have a bump raised 0.25 inches so that heating effects are monitored at about Mach 15 during reentry, when thesmooth, laminar flow of air close to the shuttle’s surface becomes turbulent or is disrupted. This information will support computer modeling and design efforts for the shuttle and NASA’s next-generation spacecraft.

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11 mars 2009 3 11 /03 /mars /2009 08:30


  Cette nuit décollage de la navette spatiale pour la mission 119 qui aura comme objet l'ajout de nouveaux aménagements sur l'ISS.
  Vous pouvez suivre les opérations d'envol sur le site de la télévision de la NASA (voir lien chaine TV NASA).

   Remarquez que les numéros de missions ne se suivent pas, la précédente était la 126.

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