L'observation des satellites artificiels

Les vidanges des eaux usées (III)

Nous pouvons également observer les vidange d'eaux effectuées par la navette spatiale lorsqu'elle est seule sur orbite ou dockée à la station ISS.

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.

Vidange de la navette spatiale Discovery

Cliquer sur les images pour lancer les animations Mpeg (mission STS-95, 1MB et 0.5 MB). Documents Spaceflight.

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.

Trainée de vidange observées par Cal Deal depuis la Floride le 26 et 27 octobre 1995. Cliquer sur les images pour les agrandir et consulter les détails. Illustrations réalisées sous Photoshop par l'auteur. Documents VSOHP.

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°.

Photographies de la vidange d'eau de la navette spatiale. A gauche, photographie de STS-103 le 25 décembre 1999 par Paul Maley. C'est la mission qui répara le Télescope Spatial Hubble. Adroite, une image de Discovery (STS-105) arrimée à la station ISS le 14 août 2001. Il s'agit de l'agrandissement d'une photographie réalisée avec un appareil numérique Canon D30 équipé d'un objectif de 50 mm fixé en parallèle sur un C8. Compositage de 6 images exposées chacune 1 seconde. Malgré le filé de la navette, on reconnaît la plume à droite. Document Sylvain Picot.

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 malheureusement 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.

Flash d'ISS filmé le 7 juin 2001 vers 23h TU par Mike J. Tyrrell avec une caméra Vidéo JVC 308 fixée sur un télescope Meade LX200 de 250 mm. Cliquer sur l'image pour lancer l'animation.

Les flashes d'Iridium

Les satellites du réseau de communication cellulaire Iridium furent placés en orbite entre le 5 mai 1997 et le 11 juin 1999 à une altitude d'environ 780 km. Ils ont une magnitude normale de +6 qui nécessite une paire de jumelle pour être observés dès lors que vous connaissez leur position en azimut et élévation. Leurs flashes en revanche brillent à 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-dessous.

Les flashes d'Iridium

Un flash d'Iridium (le trait horizontal à droite du centre) observé au crépuscule par Jon Teus, Science Society of Aranzadi, Espagne.

Un flash d'Iridium de magnitude -12 et son reflet à droite) photographié par Chris Dorreman le 20 sept 1997 à 19:10:23h TU.

Ces flashes durent entre 5 et 20 secondes ensuite le satellite disparaît entièrement. Certains observateurs relatent avoir observé ces flashes durant la journée ce qui tout à fait inhabituel.

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 partiellement racheté en 2001 par une société canadienne. Quelque 75 des 88 satellites furent désorbités, redescendus sur une orbite de parking à 500 km d'altitude avant de recevoir une impulsion fatale; celle-ci les placera sur une orbite faiblement excentrique qui les conduira dans les couches denses de l'atmosphère où ils devraient totalement se consumer. 

Iridium

A gauche un flah d'Iridium photographié depuis la navette spatiale. Ces flashes sont provoqués par la réflexion de la lumière solaire sur les trois antennes MMA qui entourent le satellite comme indiqué sur le schéma de droite. Ces antennes mesurent chacune 188x86x4cm et sont constituées de plaques d'aluminium recouvertes de téflon argenté pour la régularisation thermique. Elles sont inclinées de 40° par rapport à l'axe du satellite qui demeure à la verticale par rapport à la surface terrestre.

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).

Consulter les actualités et les forums dédiés aux satellites pour les détails de dernière minute, en particulier Seesat L mailist et surtout Heavens-Above qui vous propose des cartes du ciel très détaillées pour localiser la trajectoire des satellites parmi les constellations et ne nécessitant aucune connaissance préalable.

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

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