14 Juin 2018

[Quézako?] Ce « ballon » assurera la rentrée atmosphérique d'un satellite

Pas de carton rouge en vue pour Taranis en ce jour de match d'ouverture de la Coupe du monde de football 2018. Cette sphère fournira l'énergie nécessaire au satellite pour mettre le cap sur l'atmosphère terrestre et s'y désintégrer en fin de mission. Comme au football, il existe des règles de bonne « conduite » dans le spatial.
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Crédits : CNES/N.Tronquart, 2018.

Un ballon réservoir à carburant

N'essayez pas de taper dedans : vous allez vous faire mal au pied ! Sous cette couverture thermique argentée se cache une sphère en alliage de titane de 23 cm de diamètre – comparable donc à celui d'un ballon de football (22 cm).

Ce « ballon » constitue le réservoir du système de propulsion du micro-satellite Taranis. Quelques jours avant son lancement, prévu fin 2019 depuis la Guyane, il sera rempli de 4,7 kg d'hydrazine sous pression à 24 bar. Le carburant du satellite !

Remplir d'hydrazine le réservoir d'un satellite est une opération minutieuse et dangereuse. En photo, le remplissage de Parasol à Kourou en 2004.

A quoi va servir ce système de propulsion ?

Eviter les débris spatiaux

Le système de propulsion de Taranis ne servira pas à placer le micro-satellite de 185 kg sur son orbite située autour de 700 km d'altitude. Le lanceur (une fusée Vega) s'en chargera. Il sera mobilisé pour réaliser les manœuvres d'évitement des débris spatiaux durant toute la durée de sa mission prévue entre 2 et 4 ans. « Chaque année, les satellites en orbite basse font en moyenne une à deux manœuvres d'évitement suite à des alertes de collision possible avec des débris spatiaux » indique Christophe Bastien-Thiry, chef de projet de la mission Taranis au CNES. 

Ne pas créer de nouveaux débris

Ce système de propulsion aura une 2e fonction liée à la 1ere : ne pas créer de nouveaux débris ! Comment ? En donnant l'énergie nécessaire au satellite pour quitter, une fois ses observations terminées, son orbite de travail et rejoindre progressivement l'atmosphère terrestre pour s'y consumer, 25 ans plus tard au maximum.

A ce jour, on dénombre plus de 30 000 objets de plus de 10 cm, 750 000 objets de 1 cm à 10 cm et des dizaines de millions d’objets de 1 mm à 1 cm en orbite autour de la Terre. Crédits : NASA.

Droit au lancement !

« La France est le 1er pays dans le monde à avoir intégré dans sa législation les engagements internationaux quant à l'utilisation de l'espace. Cette loi, appelée LOS pour loi relative aux opérations spatiales, contient des exigences fortes relatives aux débris spatiaux. Le réservoir en photo et le système de propulsion associé sont une des réponses du satellite Taranis à ces exigences. Nous allons prochainement déposer un dossier auprès des autorités du CNES en charge de la LOS. Nous attendrons leur feu vert avant de partir à Kourou » ajoute l'expert.

Seul le réservoir en titane (avec peut-être ses tuyères) devrait survivre à la rentrée atmosphérique. Il faudra alors éviter de « faire une tête » !

Taranis, chasseur des éclairs de la haute atmosphère

Taranis sera le 1er satellite dédié à l'observation des « flashs lumineux » qui explosent entre 20 et 100 km d'altitude. Appelés farfadets, elfes et sprites, ces flashs lumineux explosent au-dessus des gros nuages d'orages. Ils mesurent entre 30 et 90 km de haut et/ou de large. Découverts il y une vingtaine d’années, ces phénomènes lumineux transitoires (surnommés TLE pour Transient Luminous Events) restent mystérieux et très divers.

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