[question] Comment a été choisie l'altitude de l'ISS ?

[SB]

Excusez moi de poser cette question triviale, mais je me demande si l'altitude à laquelle est satellisée l'ISS a une raison d'être particulière (techno ou science, champ magnétique terrestre, etc) ou est simplement l'altitude maximale à laquelle les lanceurs Proton et Navette pouvaient satelliser ses éléments ?

S

[Invité]

Je pense qu'il s'agit d'un ensemble d'élément.
En deçà d'une certaine altitude (disons autour des 250 km), les frottements sont trop importants et la station ne peut compenser. Et puis les Soyouz et Shuttle ont une altitude max d'utilisation (autour de 600 pour la navette, un peu plus bas pour le Soyouz je pense).

-> création d'un sujet dédié

[Laurent J]

Bonjour,

Il me semble que c'est un compromis "économique" entre le coût de satellisation, qui augmente régulièrement avec l'altitude, et le coût des manoeuvres de réhaussement, qui augmente de façon exponentielle lorsqu'on commence à descendre un peu trop bas.

De mémoire, il avait été convenu au début du projet de viser une altitude de 380 km, soit un peu plus haut que la station MIR. Cela dit il me semble que cet objectif n'a pas été soigneusement tenu, la station étant souvent autour de 350 km.

Un autre choix intéressant, lié à la latitude des sites de lancement, est sans doute celui de l'inclinaison de l'orbite. Quelqu'un connait il le détail des négociations entre russes et américains sur le sujet ?

[SB]

Ah, OK, tu créé un post, la question n'est peut être pas si idiote, finalement ?
:)


Laurent J, OK, merci.

S

[Invité]

Il n'y a pas de question idiote, il n'y a que des réponses idiotes :)

[Vonfeld]

Depuis baïkonour, il n'est pas possible de viser une orbite dont l'inclinaison ( par rapport à l'équateur ) est inférieure à 51,6°.
Donc pour que les Russes se joignent aux autres partenaires, il a fallu au moins que tous acceptent le fait de l'expédier sur cette orbite : ce n'était pas négociable.
Ce qui a sans doute eu un impact sur les masses maximum à emporter via la Navette, Ariane V (ATV) and Co, et donc sur la conception de l'ISS au début des années 90.

VONFELD

[SB]

Merci.

:)

S

[bernardw]

Depuis baïkonour, il n'est pas possible de viser une orbite dont l'inclinaison ( par rapport à l'équateur ) est inférieure à 51,6°.
Donc pour que les Russes se joignent aux autres partenaires, il a fallu au moins que tous acceptent le fait de l'expédier sur cette orbite : ce n'était pas négociable.
Ce qui a sans doute eu un impact sur les masses maximum à emporter via la Navette, Ariane V (ATV) and Co, et donc sur la conception de l'ISS au début des années 90.

VONFELD

Changer d'inclinaison d'une orbite coute beaucoup d'energie. le choix de 51.6° a été choisi pour Baïkonour, par contre la Floride et la Guyane étant plus proche de l'équateur ces site de demande pas plus d'energie pour viser cette inclinaison.

Bernard

[nikolai39]

L'histoire des négociations sur l'inclinaison de l'orbite est longue et compliquée.

Le grand rêve des Russes a toujours été d'avoir une station sur une orbite fortement inclinée, ce qui donnerait une visibilité sur les zones nordiques du pays.
A l'origine, Mir devait donc être sur une orbite à 65°.
Mais plus on est incliné, et plus c'est difficile d'y aller. Un an avant le lancement de Mir, ils se sont rendu compte que c'était trop, et ils sont revenus à l'inclinaison "classique" de 51,6°, optimale pour des lancements de Baïkonour.

Dans les années 1990, les Russes se sont lancés dans le projet Mir-2, et cette fois ils étaient bien décidés à l'incliner à 65°.
De leur côté, les Américains étaient en train de planifier leur station Freedom, qu'ils désiraient incliner à seulement 28°, ce qui est optimal pour des lancements depuis Cap Canaveral.

En 1993, Mir-2 et Freedom ont été "fusionnées" pour donner la Station Spatiale Internationale. Russes et Américains ont été forcés de faire un compromis, car depuis Baïkonour, les Russes ne peuvent pas rejoindre une orbite à 28°. Les deux parties se sont donc entendues sur une inclinaison de 51,6°. Par rapport à l'orbite originelle de Freedom, la navette américaine perd un tiers de sa capacité d'emport.

[nikolai39]

par contre la Floride et la Guyane étant plus proche de l'équateur ces site de demande pas plus d'energie pour viser cette inclinaison.

Si. Dans tous les cas, plus on incline la trajectoire, et plus on consomme.
Si on vise plein Est, on profite au maximum de la rotation de la Terre. Mais plus la composante "Sur-Nord" est importante dans ton vecteur force, plus il faut fournir de l'énergie.

[Frandu12]

avec un lancement des capsule soyouz depuis Kourou il pourrais rehaussé l'orbite a alentour des 60° bien sur petit a petit, mais après ce serais les progress qui ne pourrais pas la rejoindre l'ISS

[bernardw]

par contre la Floride et la Guyane étant plus proche de l'équateur ces site de demande pas plus d'energie pour viser cette inclinaison.

Si. Dans tous les cas, plus on incline la trajectoire, et plus on consomme.
Si on vise plein Est, on profite au maximum de la rotation de la Terre. Mais plus la composante "Sur-Nord" est importante dans ton vecteur force, plus il faut fournir de l'énergie.

ce que je voulais dire c'est que pour l'inclinaison de 51.6° la charge sera la même pour une fusée quelle parte de Kourou ou de Baïkonour, par contre c'est sur que pour les tirs vers les orbites géostationnaire plus on est près de l'équateur plus on a l'effet de fronde de la rotation de la terre, par contre lorsque l'on tire vers des orbites polaire rien ne sert d'être proche de l'équateur.

Bernard

[Kostya]

avec un lancement des capsule soyouz depuis Kourou il pourrais rehaussé l'orbite a alentour des 60° bien sur petit a petit, mais après ce serais les progress qui ne pourrais pas la rejoindre l'ISS

Les Soyouz de Sinnamary ne sont pas destinés à desservir l'ISS => il n'est pas prévu d'homologuer le pas de tir pour cela.

[Space Opera]

Ca aurait consisté en quoi cette homologation ?

[Mustard]

Ca aurait consisté en quoi cette homologation ?

Je suppose que cela concerne les vols habités. Le site de Kourou n'est pas équipé pour cela, c'était une volonté russe de garder les vols habités chez eux. Sinon à part cela je ne vois pas ce qui pourrait l'empecher

[buran]

Il y a aussi le fait que la station ne doit pas être trop haute pour pouvoir bénéficier du bouclier magnétique de la Terre, et ainsi limiter le blindage (surpoid) des modules.
A confirmer.

[Kostya]

Il y a aussi le fait que la station ne doit pas être trop haute pour pouvoir bénéficier du bouclier magnétique de la Terre, et ainsi limiter le blindage (surpoid) des modules.
A confirmer.

A cause de ce diable de Van Allen ;), il y a deux zones d'altitudes à éviter si l'on souhaite limiter les impacts de particules à haute énergie:

- entre 700 km et 10000 km (quoique cela deviennent statistiquement gênant seulement à partir de 1000 km) où on peut polluer peu à peu à long terme les électroniques (i.e. latch-ups) et c'est pas non plus formidable pour les êtres vivants (effets de flash sur la pupille).
- entre 13 000 et 65 000 km (l'orbite géostationnaire est dans ce cas là mais les énergies des particules sont plus faibles et les effets constatés sur les électroniques i.e. SEU en général temporaires)

Au-delà, ce sont les coups de vent solaire provoqué par les sautes d'humeur de notre astre normalement bienfaiteur qui gêneraient tout le monde (équipements comme équipage).

Donc, en théorie, si on avait les puissances nécessaires (y compris pour la navette), rien n'empêcherait de faire orbiter l'ISS entre 10000 km et 13000km. Cependant, le problème serait alors reporté sur sa desserte où chaque cargo, chaque navette (si elles pouvaient aller jusque là...) et chaque Soyouz devrait traverser la ceinture intérieure et risquer à chaque fois de se prendre des protons.

Finalement, c'est mieux pour tout le monde (hommes ou robots) de rester à l'intérieur de la magnétosphère terrestre quitte à devoir rebooster régulièrement la bête pour compenser l'effet des frottements atmosphériques qui se ressentent de manière plus ou moins fortes jusqu'à 600 km d'altitude.

[Kostya]

petite question, sait-on quelle altitude ont choisi les chinois pour leur future "station orbitale"?

Tiangong-1 est dans la gamme des 9 tonnes qui correspond à la charge utile maximale des CZ2-2F (même lanceur que pour les Shenzou) en LEO (là aussi entre 350 et 400 km d'altitude). Avant d'avoir pu développer les CZ5, les Chinois ne pourront être en mesure de passer à l'étape supérieure, Tiangong-2 étant annoncé à 20 tonnes (les CZ3-3C auraient une capacité LEO légèrement supérieure à 10 tonnes mais encore loin des 20 tonnes). Il se pourrait que les CZ-5 soient lancées depuis Xichang plutôt que Jiuquan comme les tirs Shenzou.

[Kostya]

petite question, sait-on quelle altitude ont choisi les chinois pour leur future "station orbitale"?

Tiangong-1 est dans la gamme des 9 tonnes qui correspond à la charge utile maximale des CZ2-2F (même lanceur que pour les Shenzhou) en LEO (là aussi entre 350 et 400 km d'altitude). Avant d'avoir pu développer les CZ5, les Chinois ne pourront être en mesure de passer à l'étape supérieure, Tiangong-2 étant annoncé à 20 tonnes (les CZ3-3C auraient une capacité LEO légèrement supérieure à 10 tonnes mais encore loin des 20 tonnes). Il se pourrait que les CZ-5 soient lancées depuis Xichang plutôt que Jiuquan comme les tirs Shenzhou.

merci Kostya

question subsidaire

quelle sera son inclinaison?

Très probablement autour de 42° comme les Shenzhou et suivant la précision du lancement (cf l'incident de trajectoire de Shenzhou VI).