ISS et débris spaciaux

[Kairos]

Bonjour à tous,

 

L'environnement terrestre est parsemé de débris spaciaux.  Comment l'ISS en est-elle protégée ?

[den]

il y a 2 minutes, Kairos a dit :

L'environnement terrestre est parsemé de débris spatiaux.  Comment l'ISS en est-elle protégée ?

 

Principalement par une surveillance radar constante de tous les débris pouvant lui nuire. Et ce pas que pour l'ISS, mais pour tous les débris, morceaux de lanceurs et satellites actifs ou inactifs entre eux. 

Il doit bien quand même lui arriver de recevoir quelques boulons ou autres petits morceaux de temps à autres...

[archange34]

Quelques millimètres voir moins peuvent déjà provoquer des dégâts , un boulon de quelques centimètres pourrait faire des dégâts importants . 
iss est blindée autour des espaces de vie et technique mais le moindre objet peut provoquer des dégâts . ( alors un objet de 20 ou 30 centimètres un peu lourd ...) 

[Kairos]

C'est là que je ne comprends pas et qui m'a poussé à poser la question. Aussi parce que je suis agacé d'entendre des complotistes dire qu'il est statistiquement impossible que l'ISS ne rencontre le moindre minuscule débris sans conséquences catastrophique, ne serait-ce qu'un petit boulon. 

https://www.huffingtonpost.fr/entry/comment-en-finir-avec-les-debris-spatiaux-qui-menacent-toute-future-conquete-spatiale_fr_5cdedf6ee4b00e035b8f69c0

 

Ce lien, ainsi que la conscience pour beaucoup que le voisinage terrestre est criblé de dizaines de milliers de débris de toutes origine et de toutes tailles, pousse à se poser les légitimes questions :

- Comment des radars peuvent-ils repérer les moindres débris

- Comment ce repérage peut-il être réalisé suffisamment à l'avance pour éviter l'accident fatal ?

- Qu'elle est la procédure en cas d'alerte ?

 

 

J'ai déjà rencontré le témoignage de quelqu'un qui se posait les mêmes légitimes questions qu'on est en droit de se poser après la lecture ou le visionnage de tels documents. Venu sur d'autres forums, plutôt que de recevoir des explications complètes anéantissant tout concept complotiste, il n'a reçu tantôt aucune réponse, tantôt des insultes le qualifiant de complotiste lui-même venu provoquer le forum.

 

Neutre, curieux dans le domaine de l’aérospatiale,  j'espère pouvoir m'attendre ici à des réponses objectives qui, non pas créeraient ou entretiendraient un scepticisme, mais combleraient mon manque de connaissances et de compréhension dans le domaine.

 

Merci pour votre compréhension. 

[Kairos]

il y a 13 minutes, archange34 a dit :

Quelques millimètres voir moins peuvent déjà provoquer des dégâts , un boulon de quelques centimètres pourrait faire des dégâts importants . 
iss est blindée autour des espaces de vie et technique mais le moindre objet peut provoquer des dégâts . ( alors un objet de 20 ou 30 centimètres un peu lourd ...) 

 

C'est ce que j'ai cru déjà comprendre et renforce encore plus mon souhait de comprendre comment l'ISS peut échapper à ce danger.

 

[archange34]

Des impacts il y en a eu déjà , occasionnant de petits dégâts ou des fuites et ceci aussi sur les vaisseaux soyouz et cela nécessite des réparations . 
 

[Kairos]

il y a 15 minutes, archange34 a dit :

Des impacts il y en a eu déjà , occasionnant de petits dégâts ou des fuites et ceci aussi sur les vaisseaux soyouz et cela nécessite des réparations . 
 

Des dégâts minimes donc. D'éminents scientifiques affirment cependant que le moindre débris serait catastrophiques et mettrait en péril l'ISS et la vie de ses occupants. A cette vitesse on peut facilement comprendre en effet la puissance et les dégâts d'un tel impact, quelle que soit la constitution de la surface de la station Or dans ton exemple cela n’apparaît que comme un faits divers réparé comme l'impact d'un cailloux sur la carrosserie de notre voiture à une centaine de km/h.

Modifié 17 novembre 2019 par Kairos

[den]

Les radars peuvent répertorier sans problème des débris d'environ un demi décimètre carré et peut-être même moins maintenant, après il y a un travail informatIque énorme derrière bien sûr et si besoin est, l'ISS et les satellites actifs peuvent manœuvrer.

On peut consulter la datasat de calsky pour se faire une idée des objets "d'intérêt" répertoriés. On peut y retrouver les débris de la collision entre iridium 33 et cosmos 2251, par exemple ou ceux générés par la destruction par les chinois d'un de leur satellite en orbite, fenguyun 1C.

On peut en cliquant sur n'importe quel de ces objets avoir tous les détails nécessaires, notamment l'âge de leur dernière observation.

https://www.calsky.com/observer/datasats.cgi

 

 

[archange34]

Au cas ou tu as wiki et c'est assez détaillé sur le net. Il me semble que Thomas Pesquet indiquait que le risque de mourir était d'environ 1% ce qui n'est pas rien...Mais je ne suis pas sur du chiffre. 

 

 

Les risques et leur gestion[modifier | modifier le code]

 

Parties les plus exposées à un risque de collision avec un débris spatial (en rouge)

La survie de la station et de son équipage dépend du bon fonctionnement d'un grand nombre de systèmes complexes et du maintien de l'intégrité de la structure pressurisée. L'équipage est loin de tout secours et est plongé dans un environnement hostile : vide spatial, débris spatiaux, températures extrêmes. La prévention des risques est donc un objectif majeur. Celui-ci est intégré dans la conception de la station, les procédures appliquées au quotidien et l'entraînement de l'équipage. Les principaux risques sont¹⁴⁹ :

• la perforation de la partie pressurisée de la station par un débris spatial ou une micrométéorite. Cet événement constitue le risque le plus élevé ;
• la collision avec un vaisseau ravitailleur entraînant une dépressurisation (incident survenu dans la station Mir) ;
• une panne complète d'un système critique (support vie, énergie, régulation thermique, informatique, etc.) ;
• un incendie, événement qui s'est produit dans la station Mir ;
• une décompression durant une sortie extra-véhiculaire (perforation de la combinaison spatiale par une micrométéorite, etc.).

La menace des débris spatiaux et des micrométéorites[modifier | modifier le code]

La station spatiale est placée sur une orbite où circule également, à des vitesses relatives qui peuvent dépasser 20 km par seconde, une grande variété de débris spatiaux : étages de fusée, satellites hors service, débris d'engins explosés, restes de moteurs à propulsion solide, écailles de peinture, liquide réfrigérant du générateur nucléaire des satellites RORSAT, petites aiguilles et autres objets¹⁵⁰. Ces débris, ainsi que les micrométéorites¹⁵¹ constituent une menace pour la station car ils peuvent percer la coque des modules pressurisés ou endommager les autres parties vitales de la station^152,153. Les experts américains évaluent la probabilité de pénétration de la partie pressurisée par un débris à 29 % sur une période de 15 ans ; la probabilité d'abandon de la station est de 8 % et celui de la perte de la station, avec éventuellement perte de l'équipage, de 5 %. Ces chiffres partent de l'hypothèse que les protections anti-débris des vaisseaux Progress et Soyouz sont améliorées : si ce n'est pas le cas la probabilité de perforation passe à 46 %. Ces chiffres sont jugés pessimistes par les Russes qui se reposent sur l'expérience accumulée avec la station Mir¹⁵⁴.

 

Deux vaisseaux Soyouz sont en permanence amarrés à la station pour pouvoir évacuer l'équipage.

La trajectoire des débris de plus de 10 cm est surveillée depuis le sol et l'équipage est averti lorsque l'un d'entre eux est susceptible de passer à proximité de la station. Cela permet à l'équipage de modifier l'orbite de la station (Debris Avoidance Manœuvre DAM) en utilisant les propulseurs des modules russes pour s'écarter de la trajectoire du débris¹⁵². Si celui-ci est identifié trop tard pour permettre la réalisation d'une manœuvre, l'équipage a pour consigne de fermer toutes les écoutilles à l'intérieur de la station et de s'installer dans les vaisseaux Soyouz qui permettent, si nécessaire, de rejoindre le sol. Cette évacuation partielle a déjà eu lieu à deux reprises le 13 mars 2009 et le 28 juin 2011¹⁵⁵. Les débris d'une taille inférieure à 10 cm, trop nombreux et trop petits, ne peuvent être surveillés depuis le sol. L'équipage s'entraîne donc régulièrement à faire face à une dépressurisation : la station est équipée de détecteurs de perte de pression qui permettent de calculer à quel moment l'atmosphère deviendra irrespirable. L'équipage peut ralentir les pertes en coupant le système de ventilation et tenter de détecter et obturer la fuite. Si la brèche dans la coque a une superficie de quelques cm², l'équipage dispose théoriquement d'un délai de plusieurs heures avant que la situation devienne intenable¹⁵⁶. Si la réparation se révèle impossible, l'équipage doit se replier vers les modules intacts en fermant les écoutilles internes ou évacuer la station à bord des vaisseaux Soyouz. Depuis le passage à 6 occupants permanents en mai 2009, deux vaisseaux Soyouz triplaces sont amarrés en permanence aux modules russes en prévision d'un événement de ce type¹⁵⁷.

Les débris constituent également une menace durant les sorties extravéhiculaires des astronautes, car ils peuvent perforer les combinaisons spatiales et entraîner une dépressurisation mortelle (l'astronaute dispose d'environ 15 secondes pour réagir avant de perdre conscience)^158,159.

 

 

La probabilité d'une perforation de la tenue spatiale est toutefois, selon les experts américains, très faible compte tenu de la distribution des débris et des protections incorporées dans les combinaisons spatiales : 6 % après 2 700 heures d'activités extravéhiculaires d'une équipe de deux personnes¹⁶⁰. L'astronaute peut également perforer sa combinaison en y faisant un accroc (survenu une fois mais sans conséquence) ou partir à la dérive. Pour combattre ce dernier risque, les procédures concernant l'accrochage sont très strictes et en ultime recours l'astronaute emporte un dispositif propulsif, le SAFER, fournissant un delta-v cumulé de 3 m/s^{N 6}.

Les autres risques[modifier | modifier le code]

De nombreux capteurs permettent aux contrôleurs au sol, qui assurent une surveillance permanente ainsi qu'aux systèmes de contrôle automatique de la station de détecter des changements pouvant affecter de manière grave le fonctionnement de la station : modification de la composition de l'atmosphère (augmentation du taux de CO₂, présence de gaz toxiques), début d'incendie... L'équipage est averti et des contre-mesures sont mises en œuvre éventuellement automatiquement¹⁶¹. Les fonctions critiques de la station doivent être normalement assurées même en cas de double défaillance, contrainte prise en compte par la présence de redondances : il y a ainsi deux systèmes permettant de renouveler l'oxygène auxquels s'ajoute un système de secours basé sur des bouteilles d'oxygène et des cartouches chimiques. Les systèmes les plus vulnérables sont le circuit de régulation thermique et l'alimentation électrique du fait de la présence de composants critiques uniques. La station peut néanmoins continuer à fonctionner en cas de panne de ces systèmes mais en mode dégradé. Pour pouvoir remettre en marche les systèmes défaillants l'équipage dispose à l'intérieur et à l'extérieur de la station d'un certain nombre de pièces de rechange pré-positionnées (en particulier pour les composants critiques), de kits de réparation et de boites à outils¹⁶². Les vols de la navette spatiale en 2010 furent en partie utilisés pour constituer un stock de pièces de rechange important car leur transport deviendra plus difficile après le retrait définitif de la navette.

Modifié 17 novembre 2019 par archange34

[Arnoflo]

Amis complotistes, sachez que l'ISS est bien en orbite autour de la Terre. Ce n'est pas une invention destinée à détourner l'argent public.

En réalité, elle est protégée par un champ de force généré par une base secrète Reptilienne cachée sur la Lune.