Astrométrie & photométrie de sondes spatiales

[jfleouf 4 342]

Salut les amis,

 

Je vous propose un sujet un peu inhabituel, motivé par l'actualité récente. Attention, ça risque d'être long, et je poste à la fois pour partager et pour organiser mes données .

 

1. Introduction.

 

Le 26 Février 2025, une fusée Falcon 9 a lancé un groupe de 3 satellites:

 

 - Lunar Traiblazer (Athena) : une sonde destinée à se poser sur la Lune.  [ EDIT: Athena n'est pas la même sonde que Lunar Trailblazer. Merci @jackbauer 2 pour la correction. Si j'ai bien compris, Athena c'est le gros machin sur la photo ci-dessous, Odin le petit machin en bas à droite, et Lunar Trailblazer peut-être le petit machin juste en dessous de Athena ?. ]

 

 - Odin : une sonde de la société astroforge qui doit survoler un astéroïde dans le cade de la prospection minière (sans commentaires...)

 

 - Chimera-1 : Je n'ai pas d'informations sur celui-ci.

 

Le Lunar Trailblazer est de loin le plus gros des trois, comme on peut le voir sur cette image (source : https://spaceflightnow.com/2025/02/28/nasas-lunar-trailblazer-astroforges-odin-face-post-deployment-challenges/)

[ Le gros truc c'est Athena, qu'on ne voit pas sur mes images. Pas sur si elle est en dehors du champ de vision ou juste trop sombre. Peut-être que je vois les deux petits car ils tournent sur eux même et réfléchissent donc plus de lumière que si ils gardaient leur panneaux solaires bien sagement orientés vers le Soleil. ]

 

 

La communication avec les sondes a été difficile, surtout pour Odin. Dans les jours qui ont suivi le lancement, il a fait beau dans le Mississippi, alors j'en ai profité pour faire des images.

 

28 Février 2025, premières images:

 

J'ai obtenu mes premières images le 28 Février vers 1h TU. On y voit clairement le deuxième étage de la Falcon 9, ainsi que le Lunar Trailblazer (beaucoup plus faible). Voici un petit GIF qui montre ce que ça donne avec des pauses de 22 secondes (C11 Hyperstar + ASI2600MM).

 

 

Et un stack:

 

 

Et pour le contexte, une image prise par le Lunar TrailBlazer :

 

 

(Source : https://x.com/Int_Machines/status/1895101633287053345/photo/2) et un lien vers une vidéo qui montre le déploiement : https://x.com/Int_Machines/status/1895562555588067769

 

 

 

On remarque que sur le GIF l'étage de la Falcon 9 clignote assez clairement. Ça indique qu'il tourne sur lui même assez rapidement (tumbling). Tycho m'indique une période de 40 secondes :

 

 

à moins que ça soit la demi-période et que la période complète soit de 80 secondes :

 

 

Le lecteur attentif aura remarqué que ces graphs viennent de données obtenues le 3 Mars. C'est une série de 120x5 secondes que j'ai réalisée spécialement pour affiner la période. Il semblerait que cet étage de Falcon émet un gros flash de lumière très bref toutes les 40 secondes. Rien à voir avec les astéroïdes dont la luminosité augmente et diminue régulièrement au grès de leur rotation et du profil qu'ils daignent nous montrer.

 

Pour en savoir plus, j'ai fait des vidéos avec des pauses courtes. On commence par des pauses de 1 seconde : 

 

 

Et la courbe de lumière qui correspond :

 

 

Le flash se fait donc en moins de 1 seconde. J'ai donc augmenté la cadence, voici à quoi ça ressemble à 45 FPS (présenté en slow motion) :

 

On peut voir deux étoiles du champ, pas mal de bruit, et le flash.

 

 

Et la courbe de lumière (prise d'une autre vidéo, à 22 FPS) :

 

Le flash ne dure pas plus que 0.25 secondes ! Bref, il doit y avoir un truc qui réfléchit la lumière très fortement, mais je ne sais pas quoi. Quand je regarde les images prises par la sonde et qui montrent le deuxième étage dans le fond, je ne vois pas ce qui pourrait causer ces flash aussi bref qu'intenses... Si quelqu'un a une idée, je suis preneur.

 

En parlant de flash, le Lunar TrailBlazer m'en a fait un beau le 1er Mars ! Extrait d'une série de pauses de 60 secondes :

 

 

 

J'ai vu la même chose dans une série de pauses de 3 secondes :

 

 

A noter que je n'ai vu qu'un seul flash sur chacune des deux séries:

 

- A 00:43:09 TU dans la série de 120x3 secondes

- A 00:52:20 TU dans la série de 54x60 secondes

 

Bizarrement, ça ne semble pas correspondre à une rotation régulière (comme pour Falcon 9) puisqu'il y a 9 minutes entre les deux flashs, mais un seul flash vu dans la série de 54x60 secondes (qui couvre 56.5 minutes au total). Encore une fois, je suis preneur d'explications.

 

Le deuxième étage de la Falcon 9 lui continue de faire ses flash à intervalle régulier (40 sec).

 

 

Et le petit satellite Odin dans tout ça ?

 

Alors lui, il n'est pas facile à attraper. Etant beaucoup plus petit que les autres objets, il est logiquement beaucoup plus faible. J'ai tout de même réussi à le voir, se détachant à peine du bruit de fond, sur le stack de 54x60 secondes du 1er Mars, aligné sur les éphémérides de Odin :

 

 

 

 

Les 2 nuits suivantes, j'ai continué à observer le deuxième étage de la Falcon 9, mais les autres objets étaient trop faibles. Cependant, j'ai remarqué deux objets extrêmement faibles qui se balades sur la même trajectoire, et juste à côté du booster. Je me demande si ça pourrait être les petits machins qu'on voit se faire éjecter à 30 secondes sur cette vidéo : https://x.com/Int_Machines/status/1895562555588067769

 

Voilà, c'est tout pour aujourd'hui

 

JF

 

 

Modifié 5 mars par jfleouf
Correction identification Athena

[jackbauer 2 17 588]

Il y a 9 heures, jfleouf a dit :

Lunar Traiblazer (Athena) : une sonde destinée à se poser sur la Lune.

 

Non ! Lunar Trailblazer est un petit satellite indépendant du reste, lancé par la NASA pour détecter l'eau sur la Lune

Et la belle photo de la Terre a été prise depuis Athena qui va se poser sur la lune

 

Pour Chimera-1 : ?? tu as une source ?

Modifié 4 mars par jackbauer 2

[jfleouf 4 342]

Il y a 10 heures, jackbauer 2 a dit :

Non ! Lunar Trailblazer est un petit satellite indépendant du reste, lancé par la NASA pour détecter l'eau sur la Lune

Et la belle photo de la Terre a été prise depuis Athena qui va se poser sur la lune

 

Au temps pour moi. Je croyais que Athena = Lunar Trailblazer, mais en fait ce sont deux sondes différentes. Lunar Trailblazer est beaucoup plus petit que Athena. Je vais éditer mon post pour corriger ça. Merci de me l'avoir signalé.

 

Du coup, je me demande si les flash que j'ai observés pourraient être le signe d'une rotation non contrôlée du Lunar Trailblazer (qui a des soucis de communication aussi...)

 

La grosse sonde (Athena) est aussi dans mon champ de vision d'après les éphémérides de Project Pluto, mais je ne vois aucun signal à l'emplacement prévu. Soit les éphémérides sont fausses (possible), soit elle est juste trop sombre.

 

JF

[jfleouf 4 342]

Il y a 12 heures, jackbauer 2 a dit :

Pour Chimera-1 : ?? tu as une source ?

 

Chimera-1 est listé(e) sur la page wikipedia qui recense les lancements de Falcon 9 (https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Falcon_9_and_Falcon_Heavy_launches) et il y a des éphémérides sur projectpluto, mais je n'ai sais pas plus.

[Billyjoe 3 108]

Super travail ! D'un autre coté ça m'angoisse parfois toutes ces fusées et tous ces machins en orbite...

Tu trouve où les éphémérides suffisamment précises pour ces observation ?

[jfleouf 4 342]

Il y a 1 heure, Billyjoe a dit :

Super travail ! D'un autre coté ça m'angoisse parfois toutes ces fusées et tous ces machins en orbite...

Tu trouve où les éphémérides suffisamment précises pour ces observation ?

 

Merci. J'utilise JPL Horizons (qui a les éphémérides de certains satellites) ou bien projectpluto : https://www.projectpluto.com/sat_eph.htm

 

A noter que cet étage de Falcon9 va repasser tout près de la Terre le 16 Avril 2025, mais j'ai l'impression que l'hémisphère Sud sera mieux placé pour le voir. 

 

Vu encore hier soir, à ~850,000 km de distance. Magnitude 17.2V

 

[jfleouf 4 342]

Le deuxième étage de la Falcon 9 vient de dépasser le million de kilomètre de distance de la Terre. Pour fêter ça, je lui ai tiré le portrait (distance exacte : 1,066,074 km)

 

[jfleouf 4 342]

Je continue à m'amuser comme un petit fou, avec cette fois des images d' un autre deuxième étage de Falcon 9, celui de la mission Blue Ghost/Hakuto-R (lancée le 15 Janvier 2025). Il était à ~350,000 km de la Terre hier soir, soit la distance Terre-Lune. Il va passer tout près de la Terre le 21 Mars.

Avec une forte élongation solaire (175 degrés hier soir), et une magnitude élevée, il était facile à observer. Voici une courbe de lumière du machin prise avec des pauses de 15 secondes :

 

 

On voit une belle (demie ?) période de 4 minutes et une courbe bien lisible. Rien à voir avec l'autre deuxième étage qui a une (demie ?) période de 40 secondes et des pics très rapides de luminosité.

 

Je me demande si la rotation hyper rapide de l'autre deuxième étage n'est pas liée aux problèmes rencontrés par Odin & Trailblazer...

 

JF