Contacter l'auteur / Contact the author

Recherche dans ce site / Search in this site

 

L'observation des satellites artificiels

La navette Atlantis (STS-122) s'approchant de la station ISS le 2 septembre 2008. Document Sandstorm.

La station spatiale internationale ISS (II)

Parmi les satellites artificiels facilement visibles, la station spatiale internationale ISS occupe sans conteste une place privilégiée. Non seulement les vols des navettes allant se docker à la station ISS sont rappelés dans les médias, mais la station ISS est tellement volumineuse que c'est le seul satellite artificiel facilement reconnaissable par sa luminosité.

En effet, lorsqu'elle s'élève haut dans le ciel, la station ISS brille avec une magnitude variant entre -2 et -4, donc plus brillante que n'importe quelle étoile et rivalise parfois d'éclat avec Vénus.

Depuis 2008 la station ISS est encore plus brillante du fait de la mise en service des nouveaux modules européens et japonais (cf l'article Les colonies spatiales en images pour les photographies et plans de construction d'ISS).

Pour les amateurs qui souhaitent connaître les éphémérides au jour le jour et savoir tout ce qui se passe à propos de la station ISS ou de tout autre satellite, je vous suggère de consulter la page web Skyviews de Jay Respler qui publie chaque mois l'actualité astronomique en relation avec les satellites.

Pour connaître la position de la station ISS, vous pouvez consulter l'indispensable site Satellite Tracking de la NASA (dont la rubrique Sightings est dédiée à ISS), GoogleSat Track, le module "Flybys" de Spaceweather ou tout simplement le site très complet d'Heavens Above qui permet d'avoir une vue de la Terre depuis ISS et de prédire sa position dans le ciel de votre région.

Visibilité d'ISS au-dessus de votre région - Spot the Station, NASA

La Terre vue depuis ISS (Heavens-Above)

A voir : Webcam ISS HD Earth Live (EOL/JSC) - Webcam ISS HD (UStream TV)

(détails sur le blog, 2015)

Les valeurs indiquées sont également valables dans un rayon d'environ 50 km. Au-delà le décalage avec l'heure de passage indiquée dépasse 1 minute mais la trajectoire parmi les étoiles sera pratiquement identique à quelques dizaines de minutes d'arc près.

La station ISS présente également des flashes de magnitude -4 environ lors de ses passages à l'est ou à l'ouest avec des reflets rouges ou bleus-ciel dûs à la réflexion de la lumière sur ses panneaux solaires de couleur cuivre (voir l'animation en page 3). Mais ici comme dans beaucoup de régions il ne sert à rien d'essayer de localiser ISS ou la navette spatiale si elle évolue près de l'horizon car la pollution lumineuse ou l'atmosphère réduise drastiquement son éclat.

J'ai ainsi pu constater le 15 août 2001 vers 22h10 locale que la station ISS d'une magnitude de -2 à 50° d'élévation présentait une minute plus tard une magnitude de +3 vers 30° d'élévation où je l'ai pratiquement perdue aux jumelles en raison de la clarté du ciel. Ceci dit durant une minute le spectacle fut mémorable car ISS partageait le même quadrant du ciel avec 2 avions longs courriers qui l'ont rapidement dépassée pour vous donner une idée des vitesses relatives de ces objets.

Notons que le site Sightings de la NASA ne reprend pas la magnitude d'ISS contrairement à Heavens-Above ou Spaceweather.

A télécharger : VRML Simulator (et son plugin)

Ecrit par Mike Tyrrell, simule l'apparence des satellites artificiels

Images haute-résolution

Ci-dessus la station ISS photographiée le 28 juillet et le 2 août 2001 avec un télescope Meade LX200 de 400 mm équipé d'un caméscope. Ci-dessous l'aspect simulé. On reconnaît sur l'image de gauche le petit vaisseau russe Progress. Images réalisées par Joseph Huber et Tobias Lindeman de l'observatoire public de Munich, Satellite-Tracking. Malgré la bonne taille du télescope, le manque de netteté de ces images témoigne de la difficulté du sujet.

Ci-dessus, la station MIR photographiée le 1 mars 2001 et la navette spatiale Atlantis photographiée le 16 février 2001. Images réalisées par Joseph Huber et Tobias Lindeman de l'observatoire public de Munich, Satellite-Tracking.

Comment photographier ou filmer la station ISS ?

Comme en témoignent les photographies et les vidéos présentées sur cette page, photographier ou filmer la station ISS est à la portée des astronomes amateurs. Il suffit d'avoir un télescope ou une lunette astronomique et un APN, une caméra vidéo ou CCD.

En portant l'oeil à l'oculaire de cet instrument, vous constaterez rapidement que d'une part la station ISS se déplace très vite et qu'il ne faut pas tenter les trop forts grossissements qui vont accentuer la turbulence et les vibrations, sans apporter de détails.

En fait, la turbulence sera votre principal ennemi, raison pour laquelle vous devrez si possible choisir des soirées calmes, où la turbulence est très faible offrant des conditions d'observations optimales.

Il est également recommandé d'utiliser un télescope fixé sur une monture très stable, si possible équipée d'un moteur sur ses deux axes et contrôlés électroniquement, et dont la mise au point de l'oculaire s'effectue au moyen d'une télécommande électrique, toujours dans le but d'éviter les vibrations.

L'idéal est d'utiliser un télescope d'au moins 100 ou 200 mm d'ouverture pour obtenir une résolution suffisante et offrant un rapport d'ouverture assez élevé (f/7 ou f/10 au foyer primaire afin d'obtenir des grossissements importants), c'est-à-dire dans cet exemple offrant une focale de 700 à 2000 mm. 

A voir : La station ISS filmée depuis la Terre

Ci-dessus à gauche, ISS photographiée le 12 juin 2017 par Alessandro Bianconi avec un télescope Celestron C14 EdgeHD muni d'une caméra CCD ASI290MM. La résolution est de 0.15"/pixel. A droite, ISS photographiée le 12 juin 2007 par Philip Masding et Mike Tyrrell avec un télescope Meade LX200 de 250 mm de diamètre muni d'un caméscope JVC-308. La station spatiale évoluait entre 300 et 430 km d'altitude. Voir également ses vidéos sur YouTube. Ci-dessous, une séquence réalisée par David Cash montrant l'évolution d'ISS au-dessus de l'Angleterre le 7 juin 2001. Cette séquence représente moins de 10 % des meilleures images qu'il réalisa avec une webcam Philips Vesta Pro fixée sur un télescope Celestron Ultima C9.25 (Maksutov) en poursuite manuelle. Cliquer sur l'image pour lancer une animation réalisée le lendemain dans les mêmes conditions. 

Cet instrument devrait idéalement être équipé d'un système automatique de poursuite des satellites et donc soit disposer en interne d'une base de données et du logiciel ad hoc (comme le sont la plupart des systèmes "GoTo") soit être relié à un ordinateur portable muni d'un logiciel de planétarium capable de piloter un télescope.

L'inconvénient du logiciel externe est que cela vous oblige à transporter un ordinateur portable et quelques câbles sur le site d'observation. La solution "GoTo" est donc vivement recommandée.

Webcam Logitech Quickcam VC modifiée pour l'astrophotographie. Notez l'indispensable câble qui la relie à l'ordinateur.

Enfin, il est conseillé d'utiliser un oculaire très lumineux (Kellner, Plössl, ...), si possible grand champ (c'est parfois incompatible ou sinon très cher, notamment chez Tele Vue) et grossissant environ 1.5 fois le diamètre de l'objectif exprimé en mm (soit 300x pour Schmidt-Cassegrain de 200 mm f/10, équivalent à un oculaire de 6 mm de focale donnant un grossissement de 333x). Cela vous permettra de préserver la luminosité de l'instrument sans perdre les détails du sujet.

Vous devez ensuite placer votre appareil photo ou votre caméra CCD sur l'oculaire du télescope et rendre l'ensemble solidaire. Pour cela, il existe des raccords photos et autres bagues T.

La photographie de la station ISS demande un peu d'apprentissage mais si vous disposez des bons accessoires, ce n'est pas difficile, foi d'utilisateur. De plus, l'éclat de la station ISS est suffisamment élevé pour autoriser des clichés instantanés au télescope. Néanmoins, le sujet étant mobile et subissant fortement les effets de la turbulence, réaliser une photographie nette en haute résolution exige de l'expérience.

Vous pouvez évidemment utiliser un caméscope ou plus simplement une webcam ou la fonction vidéo de votre APN. L'avantage va bien sûr aux systèmes vidéos équipés d'une mémoire flash (caméscopes Canon HF200, Canon HF11, JVC GZ-HM200, etc.) car ils sont autonomes. Inconvénient, les caméscopes sont cher (500-1500 €) et relativement lourds, pesant entre 300 et 500 g sans accu. Ils ne peuvent donc être installés que sur des télescopes robustes (200 mm de diamètre et supérieurs).

L'alternative est la webcam ou la petite caméra CCD offrant des cadences élevées (30-200 fps). Les inconvénients de la webcam sont sa faible sensibilité et sa faible résolution. En revanche, certaines caméras CCD à haute définition peuvent être très chères et encombrantes. Heureusement, aujourd'hui le marché des webcams, caméras vidéos et CCD s'est ouvert et il existe des modèles compacts très performants adaptés aux petits instruments de 80 à 125 mm de diamètre.

Si tout cela vous paraît encore difficile, l'idéal est de contacter un club d'astronomie de votre région et de discuter avec des amateurs ayant déjà un peu d'expérience en la matière. Vous pouvez aussi contacter les amateurs figurant sur cette page qui maîtrisent parfaitement cette technique.

Voyons à présent les phénomènes associés au passage des satellites artificiels et de la navette spatiale (quand elle volait encore) ainsi qu'au lancement des fusées.

Prochain chapitre

Les flashes d'Iridium

Page 1 - 2 - 3 - 4 -


Back to:

HOME

Copyright & FAQ