|
|
|
L'observation des satellites artificiels Les flashes d'Iridium (III) Les satellites du réseau de communication cellulaire Iridium furent placés en orbite polaire LEO entre le 5 mai 1997 et le 11 juin 1999 à une altitude d'environ 780 km. En mars 2000, Motorola annonça la faillite commerciale (banqueroute) de son système et l'arrêt du projet Iridium. Il était beaucoup trop cher à maintenir pour une clientèle réduite. Il fut toutefois racheté en 2001 par la société américaine Iridium. En 2007, la société annonça le déploiement de 66 satellites de la constellation Iridium NEXT entre 2015 et 2017. Les satellites devraient être opérationnels durant 15 ans soit jusqu'au-delà de 2030. C'est la société BOEING qui assure la maintenance, les opérations et le support du réseau Iridium. Les satellites Iridium NEXT mesurent 3.1x2.4x1.5 m et pèsent ~860 kg. Lorsque leurs panneaux solaire sont déployés, leur envergure atteint 9.4 m. Ils assurent les télécommunications en téléphonie (voix) et la transmission de données à partir d'appareils portables ou fixes. Les principaux utilisateurs sont les professionnels des secteurs maritimes, du transport aérien et des pétroliers, les services gouvernements y compris les militaires ainsi que les chercheurs et toute personne voyageant dans des contrées isolées ( navigateurs, journalistes, organisateurs de rallyes ou d'expéditions, etc).
Les satellites Iridium ont une magnitude normale de +6 qui nécessite une paire de jumelle ou une longue-vue pour être observés dès lors que vous connaissez leur position en azimut et élévation. C'est le reflet de la lumière du Soleil sur les panneaux solaires qui produit les flashes. Ils atteignent des magnitudes négatives et peuvent occasionnellement briller plus fort que Vénus (Mv.- 4), atteignant parfois la magnitude -8 et exceptionnellement -12, rivalisant d'éclat avec certains bolides comme en témoignent les images publiées ci-dessus. Ces flashes durent entre 5 et 20 secondes, ensuite le satellite disparaît totalement. Certains observateurs relatent avoir observé ces flashes durant la journée ce qui tout à fait inhabituel. Rappelons que la station ISS peut également émettre des flashes de magnitude -3 à -4.5 et même colorés lors de ses passages près de l'horizon est (le matin) et ouest (le soir). A consulter : SATFLARE Iridium
Beaucoup plus rare et plus surprenant est le transit de la station ISS devant la Lune ou le Soleil comme on le voit ci-dessous. Ce type de photographie n'est facile qu'en apparence dans la mesure où on peut effectivement anticiper son passage plusieurs minutes à l'avance et attendre l'oeil à l'oculaire que la station ISS traverse le champ. Toutefois, la vitesse d'obturation doit être assez élevée. En effet, au périgée (le point de son orbite le plus près de la Terre), la station ISS parcourt environ 1° par seconde soit 1" en 0.0278 ms. Autrement dit, pour éviter le flou de bougé et atteindre une résolution de 1", il faut donc un temps d'exposition inférieur à 0.0278 ms (supérieur à 1/36 s). Rappelons qu'à 400 km d'altitude, ISS parcourt 8 km/s soit 28000 km/h. Le transit devant le Soleil ne dure que 0.57 seconde. Pour ne pas rater l'évènement, mieux vaut travailler en mode rafale (ou en mode vidéo en s'assurant que la vitesse d'obturation est supérieure à 1/36 s). Pour connaîtres les dates et heures de passages des satellites, consultez les éphémérides en ligne. Pour les détails de dernière minute, consultez les sites SatFlare, Spaceweather ou encore Heavens-Above qui proposent des cartes du ciel très détaillées indiquant la trajectoire des satellites parmi les constellations. Il existe également des applications pour tablettes et smartphones. Applications pour Android et iOS : Orbitrack - ISS Detector
Les nuages de barium et de strontium lancés par les fusées Pour le lecteur qui a l'occasion d'être à proximité d'un centre de lancement spatial (le Cap Kennedy en Floride, le centre Wallops Flight Facility en Virginie, le centre de Kourou de l'ESA en Guyane française ou en Finlande à proximité du cosmodrome russe de Plesetsk), il peut assister au lancement de fusées, y compris à des fins militaires non documentées. Chacun sait que ces fusées disposent de moteurs à poudre produisant énormement de fumée qui permet de la suivre jusqu'à très hautes altitudes. La charge utile qu'elle libère ensuite dispose également parfois de son propre moteur qui peut également produire d'étranges traînées colorées. Plus intéressant et spectaculaire, à des fins scientifiques, certaines charges utiles libèrent du barium (Ba) et du strontium (Sr), parfois en mélange Ba/CuO ou Ba/Sr, afin d'étudier la propagation des courants de particules ionisées et neutres dans la haute atmosphère. Ces substances sont identiques à celles utilisées dans les feux d'artifices émettant une lumière verte ou rouge. La différence entre les deux substances et que le barium est beaucoup plus cher. Le barium est le produit le plus utilisé dans des conditions crépusculaires. Il s'ionise rapidement sous l'effet de la lumière et en quelques minutes il émet des raies d'émission lui donnant une couleur violette ou pourpre sur le fond noir du ciel. Quelquefois les scientifiques utilisent un mélange Ba/CuO avec 1-5% de strontium comme impureté. Ce strontium joue le rôle de traceur car il reste neutre et apparaît sous forme d'un "nuage" de plasma bleu ou vert. Le lithium peut également jouer ce rôle. Il existe deux méthodes pour créer ces nuages de plasma lumineux. Soit on déclenche la réaction chimique entre Ba sur CuO soit on fait exploser un jet de barium dans une certaine direction. Ce jet peut atteindre la vitesse de 10 km/s et des altitudes de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres. A
voir : Lancement
de la fusée Alliance Atlas V MUOS-4 (2015) Phénomène lumineux dans le ciel canadien (2010) Spirale lumineuse dans le ciel de Norvège (2009)
Ces produits chimiques étant luminescents, ils permettent de suivre facilement le déplacement des courants atmosphériques dans la haute atmosphère ainsi que dans l'ionosphère au gré des lignes du champ géomagnétique. Ce plasma ne brillant que grâce à la lumière du Soleil, le lancement de ces fusées doit être planifié avec précision afin que ces traînées apparaissent clairement par contraste sur le ciel noir à l'aube ou au crépuscule. Concernant les fusées de la NASA, ces substances chimiques sont larguées vers 210 km d'altitude environ 6 minutes après le lancement et peuvent être visibles dans un rayon de 400 km autour du site de lancement. A mesure que le satellite progresse ou que les étages inutiles retombent, le gaz ou le plasma peut prendre une forme de cloche ou former une spirale si l'objet se met à tournoyer sur lui-même comme on le voit sur la photo de droite et les vidéos présentées ci-dessus. Des sous-marins évoluant au large des côtes (au large de l'Europe, de la Norvège, de la Californie, etc.) peuvent également lancer des fusées ou des missiles laissant à l'occasion d'étranges lueurs dans leur sillage comme ce fut le cas en 2009 (voir la vidéo ci-dessus). Le lecteur qui souhaite en savoir plus sur le sujet peut consulter l'ouvrage de John K. Hargreaves, "The Solar-Terrestrial Environment" publié en 2008 dans lequel l'auteur décrit en détails l'environnement géospatial. Les vidanges des eaux usées de la navette spatiale Enfin, à l'époque où les navettes spatiales américaines étaient opérationnelles (1981-2015), nous pouvions également observer les vidange d'eaux effectuées par la navette spatiale lorsqu'elle était seule sur orbite ou dockée à la station ISS. Bien que le sujet ne soit plus d'actualité, nous le laissons en ligne pour mémoire et les archives. Il faut savoir qu'au cours d'une mission spatiale, l'électricité des appareils embarqués est fournie par des piles à combustible. Ces appareils combinent l'hydrogène et l'oxygène pour produire de l'électricité dans une réaction inverse à celle de l'électrolyse. L'un des produits résiduels de cette réaction est la production d'eau potable. Si une partie de cette eau est utilisée quotidiennement par les astronautes, le surplus est évacué dans l'espace. Au contact du vide et du froid (-150°C), cette eau se condense rapidement en créant des cristaux de glace. Sous certains conditions d'éclairement, on peut observer ces dégazages sous forme d'une queue cométaire diffuse, parfois incurvée près de la navette ou de la station ISS.
Quelques amateurs ont eu la chance d'observer ce phénomène et parfois de le photographier. Ainsi le 26 octobre 1995 au matin, installé en Floride, Cal Deal observa un halo devant la navette spatiale au cours de la mission STS-73 : "je peux seulement le décrire comme l'effet d'un éclairage pâle et gris s'étendant à l'avant de la navette. Le halo n'avait pas la taille du Soleil. Il s'élargissait à partir de la navette. Il formait une sorte de triangle arrondi à partir de la navette." Le lendemain matin, Cal observa une longue traînée autour de la navette comme l'illustrent les images suivantes.
La traînée peut parfois précéder la navette par un effet de perspective mais également compte tenu du fait que la navette spatiale ne fait aucune manoeuvre. Cela peut se produire lors des missions consacrées à la microgravité durant lesquelles les nuages de glace peuvent rester à proximité de l'orbiter durant plusieurs heures. La plume peut s'étendre jusqu'à 30° si le ciel est bien sombre et présenter une largeur de 1 à 2°.
Enfin, le 14 août 2001 plusieurs amateurs situés dans le nord de la France (Haute-Normandie, Aude, Haut-Rhin) ont observé un phénomène similaire lors du passage de la station ISS vers 23h locale : un arc gris et diffus partait d'un point situé à l'arrière de la station, s'incurvait pour revenir devant la station par le sud. Tous les observateurs ont été très impressionnés par ce phénomène qui était visible à l'oeil nu. Cette plume apparu comme un jet vaporeux aux jumelles ou dans un télescope. Le lendemain soir Balheureusement le phénomène avait disparu mais nous fûmes gratifiés d'un passage très brillant, que j'estimais pour l'occasion d'une magnitude d'environ -2, bien supérieure à celle de Sirius et des avions de ligne qui passaient également dans ce quadrant du ciel. Observée aux jumelles, la station présentait un éclat blanc vif, une forme allongée irrégulière mais indéfinissable à ce grossissement (7x). Si vous avez la chance d'observer la station ISS lorsqu'elle présente une magnitude négative et passe relativement haut dans le ciel, vous la reconnaîtrez les yeux fermés ou presque en raison de son éclat. Les observatoires embarqués et les sondes spatiales Il est également possible d'observer les satellites d'exploration en route vers les planètes du système solaire. Mais il faut pour cela connaître leurs paramètres orbitaux et convertir leurs coordonnées azimutales dans le système équatorial avant de les localiser. Vous trouverez tous les renseignements utiles sur le site européen VSOHP ou en faisant l'acquisition d'un logiciel de simulation (voir plus loin). Dernier chapitre Les éléments orbitaux d'un satellite
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
