Envisat, débris spatial de 8 tonnes

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Envisat, débris spatial de 8 tonnes Empty Envisat, débris spatial de 8 tonnes

Message Mar 27 Juil 2010 - 23:44


Article de SpaceNews sur la plate-forme ENVISAT de l'ESA et son avenir "post-mission" en tant que débris spatial:

Envisat To Pose Big Orbital Debris Threat for 150 Years, Experts Say

ENVISAT, lancé en 2002, achèvera sa mission en 2013, et devrait ensuite rester en orbite 150 ans avant sa retombée.
Ce délai de retombée (partant d'une orbite initiale relativement haute à 780 km d'altitude), cumulé avec sa masse élevée (8 tonnes) et ses dimensions inhabituelles (26x10x5 m déployé) en font un débris spatial relativement embarrassant, car la probabilité d'une collision pendant les 150 ans - potentiellement créatrice de nombreux autres débris - est évaluée entre 15 et 30 %. Pire, une telle masse nécessiterait une rentrée contrôlée (pour garantir une retombée dans l'océan).
Or, ENVISAT n'a pas suffisamment de carburant pour accélérer sa retombée: il a été conçu avant l'établissement des recommandations internationales relatives à la retombée/réorbitation des débris spatiaux, et "[notamment] pour des raisons de politique industrielle et de coût", ENVISAT embarque un réservoir identique à celui de Spot 4 (qui est deux fois plus petit). D'après l'article, une manoeuvre de désorbitation aurait réduit la durée de mission d'ENVISAT à quelques mois seulement, contre 5 ans en nominal (et finalement 11 ans) ...
CosmoS
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@CosmoS a écrit: Or, ENVISAT n'a pas suffisamment de carburant pour accélérer sa retombée: il a été conçu avant l'établissement des recommandations internationales relatives à la retombée/réorbitation des débris spatiaux
De la part d'une société privée ca ne m'aurait pas étonné. Mais là de la part de l'ESA ca fait vraiment pas sérieux du tout. :x
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soa

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Rappelons qu'à l'origine Envisat devait être une plate-forme polaire modulaire et visitable dans le cadre du programme Columbus/Freedom.

De cette origine étrange il lui reste son architecture peu optimisée et ses dimensions colossales.
Aspic
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C'est un peu le même problème qu'avec Hubble finalement. Pendant longtemps on a lancé des "gros machins" (pardonnez-moi l'expression) sans se préoccuper de comment on allait s'en débarrasser une fois la mission terminée...
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pioneer6014

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@CosmoS a écrit: Article de SpaceNews [...]
Pire, une telle masse nécessiterait une rentrée contrôlée (pour garantir une retombée dans l'océan).
Petite question: n'est-ce pas plutôt la densité et la présence d'éléments massifs (blindages), plutôt que la masse totale d'un satellite qui conditionnent la retombée de débris au sol ?
Quels sont les éléments qui font d'Envisat un satellite fondamentalement différent d'un Spot ou Hélios (Si je me rapelle bien, les plus anciens doivent rentrer "naturellement" dans l'atmosphère d'ici 10 à 20 ans)? le radar?
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Laurent J

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@Laurent J a écrit:Quels sont les éléments qui font d'Envisat un satellite fondamentalement différent d'un Spot ou Hélios (Si je me rapelle bien, les plus anciens doivent rentrer "naturellement" dans l'atmosphère d'ici 10 à 20 ans)? le radar?
1. Sa masse, 2 fois plus lourd que SPOT, donc 4 fois plus d'inertie.
2. Son profil, faible friction.
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soa

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@soa a écrit:1. Sa masse, 2 fois plus lourd que SPOT, donc 4 fois plus d'inertie.
L'énergie cinétique varie avec le carré de la vitesse, pas de la masse 👅
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En effet :D

rhoo mais cette honte :affraid:

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soa

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C'est vrai que l'élimination rapide (désorbitation avec un Tug réutilisable par exemple) de ces "gros" débris orbitaux qui n'étaient pas prévus pour respecter les recommandations dans ce domaine permettrait d'éviter leur fragmentation ultérieure en une multitude de petits débris beaucoup plus gênants...

_________________
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@Henri a écrit:C'est vrai que l'élimination rapide (désorbitation avec un Tug réutilisable par exemple) de ces "gros" débris orbitaux qui n'étaient pas prévus pour respecter les recommandations dans ce domaine permettrait d'éviter leur fragmentation ultérieure en une multitude de petits débris beaucoup plus gênants...
Très juste. Les satellites en orbite polaire ont des paramètres orbitaux assez proches, et ce sont eux qui polluent la "zone orbitale habitée" en cas de collisions.

Il serait donc intéressant d'envisager un satellite, équipé de propulsion électrique, qui ferait la navette entre l'orbite polaire (où la durée de vie se compte en centaines d'années) et une orbite plus basse où le freinage aérodynamique ferait retomber le débris en quelques années. Le DeltaV entre 300x300 et 800x800 km est d'environ 270 m/s (en impulsionnel, en propulsion électrique c'est peut-être différent).

Je pense que cette approche par une mission technologique de démonstration serait plus facilement réalisable que pour l'orbite géostationnaire. Par contre pas mal de ces débris (notamment les vieux étages de fusée) sont en rotation ce qui complique sérieusement leur capture ...
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Steph a écrit:

Je pense que cette approche par une mission technologique de démonstration serait plus facilement réalisable que pour l'orbite géostationnaire. Par contre pas mal de ces débris (notamment les vieux étages de fusée) sont en rotation ce qui complique sérieusement leur capture ...

Oui d'autant que même pour des satellites assez stables (ou à rotation lente) rien n'a été prévu pour un arrimage. Alors un harponnage avec un filin de traction ?
Peut-on envisager une "action" à distance (même si le tug doit être assez proche de sa cible) ?
montmein69
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Pour les missions de prolongation de vie des gros satcom, il avait été envisagé de s'accrocher au moteur d'apogée. Ceux ci, à défaut d'interface standardisée, offrent une forme à peu près similaire.
Pour les charges en orbite polaire je ne pense pas que ce genre de moteur soit présent, en plus les plate-forme sont bien plus variées que celles en orbite géostationnaire. Bref pas évident non plus.
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à chaud, une idée farfelue qui me passe par la tête,
pourquoi ne pas utiliser l'ATV lorsqu'il a fini sa mission avec l'ISS, il me semble qu'il lui reste des ergols qui pourrait servir à tirer (il faudrait trouver le mode d'approche et d'attirance :scratch: ) le satellite polaire concerné (ici Envisat) pour un endroit idoine , soit vers une autre orbite sécurisée (non menaçante pour les autres satellites?), soit encore mieux pour une désintégration à l'instar de la station MIR
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tatiana13

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L'ISS est sur une orbite de 51,63°, alors que les sats polaires sont proche de 90°.
Le changement d'orbite coute cher en ergols :sage:
je pense pas que l'ATV aura suffisamment d'ergols pour changer d'orbite et faire plonger l'ATV+sat polaire dans l'atmosphère.
ManouchKa
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De plus l'ATV est incapable d'effectuer un rendez-vous avec un autre véhicule que la station spatiale, côté russe, et encore moins de s'arrimer à Envisat !
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NicFit

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@NicFit a écrit:De plus l'ATV est incapable d'effectuer un rendez-vous avec un autre véhicule que la station spatiale, côté russe, et encore moins de s'arrimer à Envisat !

ok donc mon idée était vraiment fafelue 8-)


et quid de l'emploi d'un étage de propulsion d'un lanceur Ariane pour faire cet arrimage à Envisat et ce transfert vers l'atmosphère pour destruction?
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tatiana13

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Tu veux dire sans autre satellite / charge utile à bord ? Un vol ariane 5 dédié ?

Si c'est le cas, il faudrait complètement re-développer et re-qualifier le dernier étage : le barder de senseurs de rendez-vous, un système de docking, l'avionique et l'intelligence qui vont avec, un système de puissance qui permette de tenir plusieurs jours/semaines donc des panneaux solaires, la thermique à revoir de fond en comble, un moteur réallumable...

Bref, tout ce qui fait la différence entre un lanceur et un satellite. Donc à mon humble avis il serait plus rapide et plus optimisé (donc moins couteux) de plutôt développer une plateforme dédiée, emmenée par Ariane ou autre. C'est d'ailleurs le concept de la plupart des projets existants, la différence se faisant au niveau du système d'arrimage.
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NicFit

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@NicFit a écrit:Tu veux dire sans autre satellite / charge utile à bord ? Un vol ariane 5 dédié ?

Si c'est le cas, il faudrait complètement re-développer et re-qualifier le dernier étage : le barder de senseurs de rendez-vous, un système de docking, l'avionique et l'intelligence qui vont avec, un système de puissance qui permette de tenir plusieurs jours/semaines donc des panneaux solaires, la thermique à revoir de fond en comble, un moteur réallumable...

Bref, tout ce qui fait la différence entre un lanceur et un satellite. Donc à mon humble avis il serait plus rapide et plus optimisé (donc moins couteux) de plutôt développer une plateforme dédiée, emmenée par Ariane ou autre. C'est d'ailleurs le concept de la plupart des projets existants, la différence se faisant au niveau du système d'arrimage.

alors penses-tu que les solutions proposées ici peuvent s'appliquer au cas d'Envisat?
http://www.neopodia.com/content/orbites-poubelles-33-nettoyer-les-orbites?t=21
ou encore
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/8617-gp-quel-chasseur-de-debris-pour-demain-.php

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tatiana13

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Oui tout à fait !

Par contre je me pose la question de l'intérêt à long terme de ce genre de projets : les normes internationales concernant les space debris vont de plus en plus être respectées et des lois sont promulguées dans ce sens dans de plus en plus de pays, tous les objets envoyés dans l'espace seront donc désorbité ou réorbité en fin de vie.

Restent les satellites morts envoyés entre 1958 et 2010 (pour faire simple), ainsi que les millions de tous petits objets (~1cm) qui eux sont vraiment problématiques car non rapatriables par la solution indiquée ci-dessus et non détectables (donc impossible de les éviter)...
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NicFit

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@NicFit a écrit:Restent les satellites morts envoyés entre 1958 et 2010 (pour faire simple), ainsi que les millions de tous petits objets (~1cm) qui eux sont vraiment problématiques car non rapatriables par la solution indiquée ci-dessus et non détectables (donc impossible de les éviter)...

Envisat n'est-il pas lui même victime de ces débris et ne doit-il point faire des manoeuvres orbitales (chères en ergol?) pour assurer sa survie à l'instar de l'ISS?
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tatiana13

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@tatiana13 a écrit:
Envisat n'est-il pas lui même victime de ces débris et ne doit-il point faire des manoeuvres orbitales (chères en ergol?) pour assurer sa survie à l'instar de l'ISS?

Je pense que peu de manoeuvres sont faites, car:

pour les petits débris, on ne peut pas les détecter, donc pas les éviter.
Pour les débris plus gros, je pense qu'on tolère un risque plus élevé (distance de croisement) sur Envisat que pour une mission habitée.

Par ailleurs, à l'altitude d'Envisat, les trajectoires sont beaucoup plus déterministes et faciles à anticiper qu'à celle de l'ISS (frottements atmosphériques). Donc si on fait une manoeuvre en anticipant, elle n'a pas besoin d'être de grande amplitude pour s'écarter suffisament du débris.
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Laurent J

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A pondérer par le fait que les éléments orbitaux de ces débris ne sont pas très précis. A tel point que certains opérateurs télécoms ne font aucune manoeuvre lorsqu'ils reçoivent une alerte, car ils estiment qu'ils ont autant de chance de s'écarter du débris que de s'en rapprocher...
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NicFit

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Envisat satellite anomaly


10 April 2012






On Sunday afternoon, 8 April, there was a sudden interruption
of the communication links with the Envisat satellite, preventing
reception of telemetry data. First recovery actions have been started.
An anomaly review board is in place to understand the origin of the anomaly and for implementing further recovery actions.




Source ESA : https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/envisat/news/-/asset_publisher/7mGX/content/envisat-satellite-anomaly?p_r_p_564233524_assetIdentifier=envisat-satellite-anomaly&redirect=%2Fc%2Fportal%2Flayout%3Fp_l_id%3D65733
Mamadou
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Madre de dios! Ya plus de TM!! Envisat, débris spatial de 8 tonnes 661840
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@Mamadou a écrit:Envisat satellite anomaly


On Sunday afternoon, 8 April, there was a sudden interruption
of the communication links with the Envisat satellite, preventing
reception of telemetry data. First recovery actions have been started.
An anomaly review board is in place to understand the origin of the anomaly and for implementing further recovery actions.




Source ESA : https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/envisat/news/-/asset_publisher/7mGX/content/envisat-satellite-anomaly?p_r_p_564233524_assetIdentifier=envisat-satellite-anomaly&redirect=%2Fc%2Fportal%2Flayout%3Fp_l_id%3D65733

Et en français?;)
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Sidjay

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