Conséquences réalistes du problème des débris spatiaux

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Bonjour, 

Avant de poser ma question, je vais me permettre ici une présentation succincte de ma manière de voir les choses. Je pense que ça peut être utile si je souhaite bien me faire comprendre. 

Bon, on sait bien qu'il y a très souvent un gouffre entre ce qu'on veut / croit et la réalité. Personnellement j'ai commencé à m'intéresser au problème des débris spatiaux il y a environ 5 ans, et je me laissais attendrir par les solutions qui m'arrangeaient bien, puisqu'elles répondaient comme je le souhaitais à mes inquiétudes. Et puis, d'autres sujets ont suivi, je me suis intéressé au problème du changement climatique et à celui de l'approvisionnement énergétique. Pareil pour le voyage habité vers Mars... Tout cela concerne le futur. Et j'ai compris que ce que l'on veut ou ce que l'on croit qu'il va se produire et ce qui va vraiment se produire, il y a un gouffre. En appliquant ce regard critique et réaliste au problème des débris spatiaux et à ses solutions, je pense que comme Mars ou le changement climatique, il est raisonnable de penser que ce problème ne s'arrangera pas. 

Quand on creuse un peu le sujet du voyage habité vers Mars, on se rend bien compte que dans l'état actuel de nos moyens techniques, économiques et biologiques, ça ne se fera pas (j'insiste bien sur le "dans l'état actuel", car le futur étant par essence incertain, il n'est pas impossible que quelque chose d'imprévu se produise).

Sources principales : 
- Nous ne vivrons pas sur Mars, ni ailleurs de Sylvia Ekström
- Diverses vidéos Youtube expliquant les contraintes, notamment celles de Astronogeek ou de DirtyBiology.

Pour ce qui est du changement climatique et de la rupture énergétique, là aussi, si l'on ne veut pas avoir trop peur on cherche bien et on trouve ce qui nous arrange. Mais quand on creuse le sujet avec un regard indépendant, on voit bien que l'avenir ne sera pas tout à fait radieux... 

Sources principales : 
- Conférences, ouvrages de Jean-Marc Jancovici

J'imagine que ce sujet est assez délicat car il est possible que tout cela fasse peur ou alors que l'on n'a pas très envie de l'entendre parce que ça ne rassure pas. Mais j'aimerai avoir une vision assez claire de ce qu'il nous attend concernant les débris spatiaux, en recoupant les différentes sources, en aillant un regard critique sur ce qui se dit et en mettant de côté tous les biais humains. 


Donc voici ma question : de manière réaliste, que pourrait-on dire sur les solutions qui sont envisagées ? Franchement est-ce qu'on va le régler ce problème ou pas ? 

Avec les sources que j'ai consulté (interventions et conférences de Christophe Bonnal, petits clips vidéos de l'ESA...) j'ai l'impression qu'on aime bien parler des solutions mais que réalistement ça parait quand même énorme ce qu'on demande... Aller chercher entre 5 et 10 gros débris par an pour inverser la courbe de croissance... Ceci me parait difficilement jouable... 

Donc qu'en dites vous ? Est-ce que mon réalisme ne cache pas un pessimisme ? Est-ce que moi aussi je suis biaisé sur certaines choses ? Y a-t-il d'autres sources qui pourraient me donner un avis plus factuel de ce qu'il pourrait se passer dans le futur ? 


Je sais qu'il va sûrement être difficile d'être factuel dans ce sujet, mais merci pour vos analyses et vos éclaircissements !
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Predator@Alien

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Le principal problème c'est les finances surtout si on utilise les fusées actuelles.
Si l'on veut, de façon réaliste, enlever plusieurs gros débris par an, il va falloir que tout le monde s'y mette ou du moins, finance et là c'est pas gagné !

Pour Mars, c'est vrai que le soucis c'est pour le moment la somme des défis qu'il faut relever.
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Anovel
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Désorbiter le satellite avec un autre engin spatial est une opération qui restera couteuse car le dépanneur ne peut emporter qu'une quantité d'ergols limitée et les débris de petite taille ne pourront pas être collectés.

On se prépare un avenir plutôt sombre dans le climat de libéralisme réglementaire actuel qui permet à d'énormes constellations de s'installer sur l'orbite basse.

Si on considère que le taux de panne d'un satellite en fin de vie qui empechera celui-ci de se désorbiter dans un délai raisonnable est de quelques pourcents et que les constellations envisagées pourraient faire monter le chiffres total de satellites actifs à 100 000 ou plus avec un taux de renouvellement annuel relativement rapide (20% ?). Faites le calcul (taux de défaillance 3% ==> 600 satellites ingouvernables supplémentaires par an) . A ceci s'ajoute un risque de collision en forte croissance. Les wagons de CubeSats, lancés en orbite héliosynchrone, qui compte tenu de leur taille ne disposent pas de système propulsif leur permettant d'abaisser leur orbite, n'arrangent pas les affaires.

On peut espérer qu'un incident majeur mais pas catastrophique amène les gouvernements à réagir et à stopper l'hémorragie en interdisant les constellations géantes et contingentant les CubeSats.


Dernière édition par Pline le Mar 14 Déc 2021 - 14:58, édité 1 fois (Raison : précision CubeSat)
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Pline

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Le problème de la désorbitation avec un remorqueur c'est qu'on effectue un véritable lancement pour annulé les effets d'un autre lancement. Le cout est donc exorbitant.

 Pour l'orbite basse, une solution pour diminuer le niveau d'énergie nécessaire est de se contenté d'envoyer sur une trajectoire sub orbital une masse de freinage. En pratique imaginons, un canon ou un missile qui tirerait à la vertical une charge utile qui croiserais à son apogée  la trajectoire de la cible. La charge utile est constituée d'un nuage de poussier (de métal ou autre).  Le nuage est à l'apogée de sa trajectoire donc quasiment a l’arrêt, lorsque la cible vient le percuté et ralenti donc par simple transfert de quantité de mouvement. Le but n'est pas forcément d'obtenir une désorbitation en un coup mais surtout de ralentir la cible (si nécessaire en plusieurs tir) et donc diminuer son espérance de vie en orbite basse. L’utilisation de poussier permet d'avoir une multitude d'impact mineur au lieu d'un seul ce qui exerce une pression général sur la cible au lieu de la fracturé a l'impact et crée de nouveau débris. De plus, les poussiers percutés seront vaporisé et les poussiers non percuté retomberont dans l'atmosphère. 

Là où un remorqueur doit attraper chaque cible individuellement limitant sont utilisation aux grosses cibles. Avec un nuage de poussier suborbital, on ralenti tout ce qui viens le percuté. Par exemple, après une collision ou une explosion, le nuage de débris générer vas se disperse pour se reconcentré à l’ opposé du point de l'évènement puis au point de l'évènement (décaler de la rotation de la terre)  et cela pendant plusieurs jours. en utilisant des missiles tiré par avions, on peut tirer une dizaine de nuage de freinage qui ralentirais  (donc diminuerais l'espérance de vie ) la majorité des débris.

Si on a une orbite vraiment trop pollué par de petit débris, on peut faire un tir orbital (là c'est énergétique mais nécessaire) d'un nuage de poussière sur une orbite rétrograde.  Ainsi, chaque petit débris qui traverse se nuage arracherais des poussières et perdrais en vitesse. Les satellites opérationnel eu modifierais leur orbite pour éviter la collision avec le nuage.


Dernière édition par phenix le Mar 14 Déc 2021 - 16:58, édité 1 fois
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Le problème est surtout que les coûts des diverses contre-mesures envisagées ne sont pas à la charge de ceux qui lancent et exploitent ces constellations, mais risquent plutôt d'être un jour à la charge de la collectivité.
Si les coûts de gestion des quelques pourcents de satellites défaillants dont la désorbitation n'a pas fonctionné étaient à la charge du propriétaire, cela serait intégré dans son modèle économique. Cela peut prendre des formes diverses (taxe, assurance,...).
Dans ce cas, en bout de chaîne, ce n'est plus le contribuable qui paye, mais le consommateur du service. Enfin, si le surcoût n'est pas exorbitant au point de détruire le marché...
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Je vois. En tout cas vos messages confirment assez bien ce que je pensais... La tâche semble vraiment difficile à tenir. Retirer 5 à 10 débris par an pour infléchir la courbe d'augmentation des débris paraît vraiment hors de portée. Le peu d'effort qu'on commence à faire restent très marginaux. Toutes les mesures actuelles pour limiter le nombre de débris ne sont en fait qu'un entérinement de ce qu'on est déjà capable de faire... Il n'y a pas vraiment de mesure contraignante.
Pour dire ça simplement, même si, encore une fois, on ne connait pas l'avenir, mais peut-on dire raisonnablement qu'on ne fera rien, franchement ?
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Predator@Alien

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Predator@Alien a écrit:Je vois. En tout cas vos messages confirment assez bien ce que je pensais... La tâche semble vraiment difficile à tenir. Retirer 5 à 10 débris par an pour infléchir la courbe d'augmentation des débris paraît vraiment hors de portée. Le peu d'effort qu'on commence à faire restent très marginaux. Toutes les mesures actuelles pour limiter le nombre de débris ne sont en fait qu'un entérinement de ce qu'on est déjà capable de faire... Il n'y a pas vraiment de mesure contraignante.
Pour dire ça simplement, même si, encore une fois, on ne connait pas l'avenir, mais peut-on dire raisonnablement qu'on ne fera rien, franchement ?

Les agences spatiales ont bien travaillé en appliquant des normes depuis plusieurs années qui limitent les débris des satellites qui sont sous leur responsabilité. Mais elles se sont fait déborder sur le sujet par les acteurs du New Space dont le socle idéologique repose sur un libéralisme pur jus allié à une technophilie d'un autre age. Du moment que le "marché" le permet aucun frein ne saurait être toléré.
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Pline

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J'ai bien peur qu'un jour ( moins de 30 ans) on ne puisse plus envoyer de satellites en orbite (moins de 1000kms) sans un risque important de voir sa durée de vie à moins de 3 ans pour cause d'impact avec un débris. Qui celui ci ne ferait que réduire encore cette durée de vie (effet kessler). Je ne parle même pas de l'impossibilité d'avoir des astronautes dans cette limite des 1000 kms. 
Quand je parle de débris, je parle de ceux de moins de 2 cm ( des centaines de milliers dans 30 ans) qui transpercent n'importe quelles revêtements.
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cyberpaps
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phenix a écrit:...

 Pour l'orbite basse, une solution pour diminuer le niveau d'énergie nécessaire est de se contenté d'envoyer sur une trajectoire sub orbital une masse de freinage. en pratique imaginons , un canon ou un missile qui tirerait a la vertical une charge utile qui croiserais a sont apogée  la trajectoire de la cible. la charge utile est constituer d'un nuage de poussier (de métal ou autre).  le nuage est a l'apogée de sa trajectoire donc quasiment a l'arret , lorsque la cible vient le percuté et ralenti donc par simple transfert de quantité de mouvement....

Une solution qui créera encore plus de débris spatiaux ...

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cyberpaps a écrit:J'ai bien peur qu'un jour ( moins de 30 ans) on ne puisse plus envoyer de satellites en orbite (moins de 1000kms) sans un risque important de voir sa durée de vie à moins de 3 ans pour cause d'impact avec un débris. Qui celui ci ne ferait que réduire encore cette durée de vie (effet kessler). Je ne parle même pas de l'impossibilité d'avoir des astronautes dans cette limite des 1000 kms. 
Quand je parle de débris, je parle de ceux de moins de 2 cm ( des centaines de milliers dans 30 ans) qui transpercent n'importe quelles revêtements.
Dans les 200km les débris durent moins d'une année donc c'est pas à long terme. c'est justement au dessus des 1000 km que le problème devient crucial car là c'est en dizaines d'années qu'il faut compter le temps de freinage des déchets.
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Plus on monte en hauteur plus le champ est large est moins le risque est élevé. C'est pour cela que je parle de 1000 km, même si effectivement à cette altitude, les débris verront entre temps quelques changements climatiques.
Actuellement l'essentiel de nos satellites gravites entre 350 et 1000 km, nos astronautes entre 375 km et 500 km (inspiration 4)

Un très très bon article sur le sujet des debris sur wikipedia
https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9bris_spatial
Si le débris spatial se trouve à 600 km d'altitude, il retombe sur Terre au bout de quelques années. À une altitude initiale de 800 km, il ne revient au sol qu'au bout de plusieurs décennies. Au-dessus de 1 000 km d'altitude, le débris spatial reste en orbite plusieurs siècles

Le risque est donc là et pour pas mal de temps en s’amplifiant.
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cyberpaps
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lambda0 a écrit:Le problème est surtout que les coûts des diverses contre-mesures envisagées ne sont pas à la charge de ceux qui lancent et exploitent ces constellations, mais risquent plutôt d'être un jour à la charge de la collectivité.
Si les coûts de gestion des quelques pourcents de satellites défaillants dont la désorbitation n'a pas fonctionné étaient à la charge du propriétaire, cela serait intégré dans son modèle économique. Cela peut prendre des formes diverses (taxe, assurance,...).
Dans ce cas, en bout de chaîne, ce n'est plus le contribuable qui paye, mais le consommateur du service. Enfin, si le surcoût n'est pas exorbitant au point de détruire le marché...
Je parlais technique, mais pour l’aspect financière, j’en avais déjà discuté. Ce qui serais pas mal serait d’avoir un système de caution gère par une organisation international. L’idée serait que l’agence fixe le montant d’une caution par kilo pour chaque orbite en fonction de son encombrement. L’opérateur devrait sans acquitté et ne pourrais récupère la somme  que lorsque le satellite est détruit dans l’atmosphère ou placé sur une orbite cimetière. Si l’opérateur perd le contrôle du satellite et ne paye pas lui-même un service de désorbitation, l’organisation international propose une prime à la premier entreprise capable de le désorbité. Cela deviendrais un véritable marché et il est probable que des entreprises spécialisé se développe qui chercherais a désorbité à moindre cout (d’où l’idée de désorbitation par charge suborbital dont on reparlera en dessous).
Le fait que les opérateurs doivent payer le prix de la désorbitation avant même le lancement (à l’image de la taxe sur le recyclage de l’électroménager) ferrais évidement croitre le cout de développement d’une constellation et dissuaderais des projets non sérieux. Cela permettrais aussi d’évite, un gros risque actuellement, c’est que trop d’entreprise lance une constellation pour tenter leur chance et que certaine face faillite laissant des milliers de charge utile en orbite. La si l’entreprise fait faillite et que personne ne reprend les satellites, le cout de désorbitation sera pris en charge sur les cautions. En réalité, on pourrait imaginer qu’une entreprise rachète les satellites encore opérationnel simplement pour les désorbité et récupéré la caution. 
Evidemment, ce qui sera compliqué c’est la mise en place au niveau international. Il faudrait que le prélèvement soit fait en fonction du pays de lancement pour deux raison. Premièrement car les opérateurs de lancement sont aussi des gros générateur de déchet (étage supérieur) qui devrons donc aussi payais une caution (même s’il la récupéré au bout de quelque heure). Deuxièmement, cela évite qu’un opérateur s’installe dans un paradis fiscal n’ayant pas signé l’accord international pour passer outre le système de caution. Il y a moins de pays capable de lancer des satellites et il est donc plus simple (ou moins compliqué, car sa promet des beaux bras de fer) de tous les faire signé. Apres il y a toujours des risque de dérive comme des lancements type sealaunch depuis les eaux international pour éviter cette accord. 


Pline a écrit:
phenix a écrit:...

 Pour l'orbite basse, une solution pour diminuer le niveau d'énergie nécessaire est de se contenté d'envoyer sur une trajectoire sub orbital une masse de freinage. en pratique imaginons , un canon ou un missile qui tirerait a la vertical une charge utile qui croiserais a sont apogée  la trajectoire de la cible. la charge utile est constituer d'un nuage de poussier (de métal ou autre).  le nuage est a l'apogée de sa trajectoire donc quasiment a l'arret , lorsque la cible vient le percuté et ralenti donc par simple transfert de quantité de mouvement....

Une solution qui créera encore plus de débris spatiaux ...

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Premièrement désolé pour l’orthographe, j’avais pas mon correcteur habituel, la ça devrais être mieux
 
Deuxièmement, oui en retirant uniquement l’élément ci-dessus on pourrait croire que ça génèrerais plus de débris, mais c’est expliqué dans la phrase suivant.
On n’est pas face un impact unique ou en ensemble de gros impact qui fracturerais le satellite. Là on a des millions de micro-impact qui chacun vaporiserais un grain de poussier (et quelque microgramme du satellite, ce qui donnerais un effet légèrement ablatif).Cela gênerais une pression globale sur le satellite est pas un impact destructeur. Si la pression est suffisant pour arracher un élément,  c’est qu’il a un coefficient balistique extrêmement faible  et donc rentrera très rapidement dans l’atmosphère (pour rappel cette méthode n’est valable que pour l’orbite basse).
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Phénix, il y a clairement là une idée originale ! Il me semble cependant que le nuage créé ne ralentira le débris que dans des proportions infimes. Et comme il sera généré à partir d'un engin tiré à la verticale (ou presque), le nuage retombera trop vite dans l'atmosphère par manque de vitesse. Le débris n'aurait le temps de faire qu'une passe au travers, ou quelques passes au maximum. Aussi, un problème que je vois, c'est que comme on se situe dans le quasi-vide, l'expansion des gaz sera maximale, et la pression du nuage s'egalisera très vite avec la pression du milieux environnant...

Une autre solution à laquelle j'ai pensé c'est celle de la sauterelle, ou grenouille, ou kangourou ( j'ai pas encore choisi le nom) : envoyer un appareil qui va prendre appui physiquement sur un débris, et par un mécanisme de ressort très violent le propulse. Suivant la direction, cela freine le débris qui se met à chuter, et accélère la sauterelle qui à calculée sa trajectoire pour rejoindre un autre objet sur une orbite un peu plus élevée (ou décalée). Cela implique évidemment des calculs de trajectoires d'une extrême précision, mais pourquoi pas ? Il aurait juste besoin d'énergie électrique. Quand il arrive dans une orbite trop élevé, il peut redescendre en accélérant certains débris vers des orbites cimetières.

Je sais qu'il y a pleins de défis à relever pour que ça fonctionne concrètement, comme la robustesse de l'engin, les risques d'explosion de réservoirs sur les débris etc. Mais d'un point de vue théorique ça fonctionnerait et le concept est élégant ! Des avis?
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taolanglais

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Juste une petite question rapide : Quels sont les paramètres à prendre en compte quand on parle de la durée d'une rentrée atmosphérique ? A part la densité de l'atmosphère, la gravité a-t-elle un rôle ?
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Predator@Alien

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Predator@Alien a écrit:Juste une petite question rapide : Quels sont les paramètres à prendre en compte quand on parle de la durée d'une rentrée atmosphérique ? A part la densité de l'atmosphère, la gravité a-t-elle un rôle ?
Je ne connais pas les équations, mais il me semble que sans gravité, l'objet n'est pas en orbite, et à une trajectoire rectiligne (d'un point de vue Newtonien, hein, car d'après Einstein l'objet en orbite autour d'un corps à aussi une trajectoire rectiligne, car la gravité n'est pas une force mais une courbure de l'espace-temps).
Donc sans gravité, l'objet ne va pas s'enfoncer vers les couches plus denses de l'atmosphère augmentant d'autant sa chute. Peut-être reposer autrement la question ?
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taolanglais

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taolanglais a écrit:Phénix, il y a clairement là une idée originale ! Il me semble cependant que le nuage créé ne ralentira le débris que dans des proportions infimes. Et comme il sera généré à partir d'un engin tiré à la verticale (ou presque), le nuage retombera trop vite dans l'atmosphère par manque de vitesse. Le débris n'aurait le temps de faire qu'une passe au travers, ou quelques passes au maximum. Aussi, un problème que je vois, c'est que comme on se situe dans le quasi-vide, l'expansion des gaz sera maximale, et la pression du nuage s'egalisera très vite avec la pression du milieux environnant...

Une autre solution à laquelle j'ai pensé c'est celle de la sauterelle, ou grenouille, ou kangourou ( j'ai pas encore choisi le nom) : envoyer un appareil qui va prendre appui physiquement sur un débris, et par un mécanisme de ressort très violent le propulse. Suivant la direction, cela freine le débris qui se met à chuter, et accélère la sauterelle qui à calculée sa trajectoire pour rejoindre un autre objet sur une orbite un peu plus élevée (ou décalée). Cela implique évidemment des calculs de trajectoires d'une extrême précision, mais pourquoi pas ? Il aurait juste besoin d'énergie électrique. Quand il arrive dans une orbite trop élevé, il peut redescendre en accélérant certains débris vers des orbites cimetières.

Je sais qu'il y a pleins de défis à relever pour que ça fonctionne concrètement, comme la robustesse de l'engin, les risques d'explosion de réservoirs sur les débris etc. Mais d'un point de vue théorique ça fonctionnerait et le concept est élégant ! Des avis?
Oui c'est le but, que les poussiers ralentissent l'objet au cours d'un seul passage puis retombe. 
Revenons à l'origine du problème.
Désorbité un objet en orbite c’est simple, il faut diminuer sont énergie cinétique pour son périgée se trouve dans l’atmosphère. Pour donner un ordre de grandeur, un satellite sur une orbite circulaire a 550km d’altitude (exemple starlink) se déplace a 7,6km/s. il faut lui retiré « seulement » 142m/s pour que sont périgée passe sous les 50km d’altitude ou son espérance de vie se comptera en quelque orbite (voir une demi).
La solution classique consiste à retirer cette vitesse avec de la propulsion (souvent chimique). Il faut donc une unité de propulsion capable de fournir l’énergie de décélération, mais cette énergie et le plus souvent stocké sous forme chimique, donc avec un rapport énergie/masse plutôt faible. Mais surtout avant de freiner la cible + l’unité de propulsion de 142m/s il faut d’abords fournir 7,6km/s à l’unité de propulsion. Pour l’exemple d’un starlink de 230kg incontrôlable, si on veut le freiné avec un propulseur hypergolique il faudrait une unité de propulsion de 12kg (sans compté le pilotage, la saisie et autre). On a donc un besoin de 347MJ (0,5*12*7600²) et d’un véritable petit vaisseau spatial.
L’idée du « canon a poussier », est de remplacé le freinage propulsé par un simple transfert de quantité de mouvement. Le satellite à vitesse orbital va ralentir en transfèrent une partie de sa quantité de mouvement au nuage qui lui, au moment de l’impact est à l’apogée d’une trajectoire suborbital purement vertical donc quasi-immobile. Donc le nuage n’a virtuellement pas d’énergie un instant avant l’impact mais en réalité, il faut lui fournir 3,13km/s pour qu’il atteigne la bonne altitude. Il faut 4,5kg de masse immobile pour faire diminuer de 142m/s une masse de 230kg se qui fait une énergie de 22MJ (0,5*4,5*3130²) et simplement de la poussière.
 
D’un point de vue technique, pour l’instant j’imagine un canon (chimique ou spinlaunch) avec quelque degré de liberté pour pouvoir ajusté le tire dans une zone. Quelque canon placé  Il tire un obus qui, en sortant de l’atmosphère s’ouvre pour libère un nuage de poussier qui s’étendra lentement (faible pression initial) pour atteindre la taille et la forme optimal (celle ou le maximum de grain de poussier seront percuté par le satellite) a l’apogée. On devra donc lancer plus de 4,5kg car une partie du nuage ne sera pas percuté (donc inutile) et l’obus aura surement quelque système de pilotage, mais on a besoin de 15fois moins d’énergie qu’une solution classique. De plus la solution classique demande de lancer un véritable petit vaisseau spatial avec une fusée alors que là on tire un obus plutôt simpliste avec un canon réutilisable.
 
 
 
La solution de la sauterelle parait complexe, mais je ne vois aucune limite technique. Donc ça doit être faisable. Il faudrait surement un peu de propulsion pour les corrections de trajectoire et modification d’orbite s’il n’y a pas d’autre cible à destination. Mais au final sa permet d’avoir un système de désorbitation pouvant multiplier les missions avec peu de besoin de carburant. C’est à creuser.
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A-t-on des canons capables de tirer aussi haut? Je ne crois pas... Spinlauch serait tout indiqué en effet. Ou d'autres technos de type railgun. Mais les armes antisatellites développées jusqu'à présent étaient de type missile, conventionnelles donc. Un canon pourrait-il tirer à 500 km d'altitude? FB_reflechi

Il reste le problème de l'expansion du nuage de poussière et des pertes de celles-ci. Même avec une visée et un timing précis, je ne pense pas qu'on puisse tabler sur plus de 5% de "poussières utiles", le reste n'étant pas percuté par le satellite/débris. Ce qui veut dire qu'il faudrait que la charge tirée soit de l'ordre de 60 à 100kg. Ca devient plus tendu... 
Et quid des poussières percutées et propulsées par le satellite/débris? Elles risquent d'augmenter la nuisance en orbite vis à vis des autres satellites... 
En tout cas merci pour les calculs. 

J'aime la solution de la sauterelle car elle devient de plus en plus pertinente avec l'augmentation du nombre de débris. Elle se sert du problème (la masse en orbite) pour développer sa propre vélocité, au lieu de dépenser du deltaV.

Bien-sûr, elle aura besoin de carburant pour les corrections de trajectoire. Mais rêvons un peu (solution d'un futur plus lointain) : La sauterelle récupère la matière nécessaire sur sa "proie", en vaporisant les matériaux -je dirais une action thermique- et stocke ce gaz comprimé dans un réservoir. Ainsi, elle reste totalement autonome et développe une plus grande liberté de mouvement. 
Son fonctionnement est désormais très proche de celui de l'insecte : Consommation, digestion (transformation de l'énergie en quelque-chose d'utilisable par l'organisme), déplacement vers une nouvelle source de nourriture.
Le futur je vous dis.
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taolanglais

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taolanglais, il existe vieux projet dénommé H.A.R.P qui utilisait un canon pour propulser une charge vers l'espace.
Si je me souvient bien le record est de plus de 1000 km.

https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t19622-le-projet-h-a-r-p
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Anovel
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Oui Anovel, je connaissais ce projet. Mais ce n'est pas 1000km mais 180km d'altitude. Une charge de 180kg quand-même, c'est déjà impressionnant. Donc on peut imaginer que c'est faisable avec les technos d'aujourd'hui, et quelques recherches supplémentaires. 
 
Sinon, un avis sur mon concept de sauterelle ? FB_sourire
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taolanglais

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taolanglais a écrit:
Predator@Alien a écrit:Juste une petite question rapide : Quels sont les paramètres à prendre en compte quand on parle de la durée d'une rentrée atmosphérique ? A part la densité de l'atmosphère, la gravité a-t-elle un rôle ?
Je ne connais pas les équations, mais il me semble que sans gravité, l'objet n'est pas en orbite, et à une trajectoire rectiligne (d'un point de vue Newtonien, hein, car d'après Einstein l'objet en orbite autour d'un corps à aussi une trajectoire rectiligne, car la gravité n'est pas une force mais une courbure de l'espace-temps).
Donc sans gravité, l'objet ne va pas s'enfoncer vers les couches plus denses de l'atmosphère augmentant d'autant sa chute. Peut-être reposer autrement la question ?

Oui bien sûr la gravité a un rôle central si on parle ici d'objets en orbite. Pour être précis je dirais donc "variation de la gravité". Un exemple pourrait être parlant : est-ce que les paramètres de rentrée atmosphérique seraient les mêmes sur Jupiter par exemple ?
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Predator@Alien

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Je comprends mieux. Mais il me semble bien que oui, la variation de gravité va jouer un rôle dans la rentrée atmosphérique dans le sens où d'une part la vitesse initiale de la rentrée sera beaucoup plus élevée (sur une planète comme Jupiter). En cours de rentrée, la force d'attraction étant plus élevée, il faudra chercher à la contrer, par exemple en augmentant la surface de contact atmosphérique (la trainée), ou grâce à une atmosphère plus dense. Tout cela entraine des contraintes thermiques et mécaniques beaucoup plus importantes. 

Pour répondre à la question initiale, si on fait varier la gravité, comment varierait la durée d'une rentrée atmosphérique, et touts les autres paramètres étant par ailleurs égaux (ce qui me semble hautement improbable, mais c'est un concept théorique) comme la distance au sol, la vitesse initiale et l'angle de rentrée, la densité et composition de l'atmosphère : je ne sais pas ! FB_rire2 FB_serremain:
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taolanglais

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Bon en tout cas merci pour vos réponses ! Cela m'a permis de recueillir plus de témoignages et ne me dit rien qui vaille pour l'avenir... 

Savez vous s'il existe un lieu sur Internet où je peux trouver l'historique des lancements de toute l'histoire de la "conquête" spatiale ? J'aime le faire pour les sondes du système solaire mais j'aimerai aussi voir une sorte de liste, un historique de tous les lancements. Est-ce qu'une telle chose existe du moins ?
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Predator@Alien

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oui notre cher  @Astro-notes la fait: http://astro-notes.org/list-sat.txt
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Je suis assez pessimiste sur l'avenir des débris spatiaux. Je pense que même si on y mettait les moyens, ça resterait dérisoire face à l'accélération du phénomène.

Voyez-vous tous ces gouvernements qui louent les performances de leurs lanceurs respectifs ? Et voyez-vous tous ces acteurs du militaire qui fourbissent leurs armes dans l'espace en prévision de la première grosse escarmouche ? Hé bien c'est pas dur : ce sont les mêmes. Tambour battant, qu'ils soient avec l'esprit belliqueux ou l'esprit défensif, ça ne changera pas grand chose au final, je pense que la question n'est pas de savoir si cette guerre stratégique va éclater, mais quand ?

Qu'en pensez-vous ?

_________________
Documents en édition libre pour le FCS (Google Drive) :

  • Conséquences réalistes du problème des débris spatiaux Favicon3 Jalons des prototypes Starship
  • Conséquences réalistes du problème des débris spatiaux Favicon-001 Plan du site de Boca Chica
  • Conséquences réalistes du problème des débris spatiaux Favicon3 Classement du grand concours de pronostics SpaceX (règlement)
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J'ai vu dans un document d'ARTE qu'aujourd'hui, il y a 5 risques sur 100 d'avoir une collision avec un débris spatial....et si on ne fait rien (et on ne fera rien à mon avis), en 2038...ce sera...20 risques sur 100 ! Je pense qu'un opérateur va hésiter de plus en plus à lancer des satellites couteux....donc on va vite être devant un problème... FB_pleur
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Niman1992

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