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Tiangong-1 : 4 questions sur la station spatiale chinoise qui fonce sur la Terre

Hors de contrôle, la station spatiale chinoise Tiangong-1 devrait rentrer dans l'atmosphère entre le 31 mars et le 1er avril. La Corse et Perpignan sont dans la zone de retombée potentielle. Mais le risque est extrêmement faible.

La station spatiale Tiangong-1 en juin 2012.
La station spatiale Tiangong-1 en juin 2012. Crédit : Jiuquan Space Centre / AFP
BenjaminHuepro
Benjamin Hue
Journaliste RTL

Dans une dizaine de jours environ, le module expérimental de la station spatiale chinoise Tiangong-1 ("Palais céleste 1") va rentrer dans l'atmosphère et s'écraser sur Terre. Mis en orbite en mars 2011, ce laboratoire expérimental de 8 tonnes et demi et d'une dizaine de mètres de long a abrité deux missions habitées chinoises. 

Sa durée de vie opérationnelle était estimée à deux ans. Inactif depuis 2013, l'engin est désormais hors de contrôle. Les ingénieurs de vol ont perdu les commandes des moteurs. L'orbite du module n'a pas été réajusté depuis fin 2015. Sa redescente sur Terre n'est plus du tout maîtrisée. Les premières images capturées par le radar allemand TIRA de l'Institut Fraunhoher FHR cette semaine montrent que la station est intacte.

Les images de la station spatiale chinoise capturées par le radar allemand TIRA
Les images de la station spatiale chinoise capturées par le radar allemand TIRA Crédit : Fraunhofer FHR

1 - Quand va-t-elle s'écraser ?

Tiangong-1 est suivi de près par les agences spatiales. Tous les observatoires sont en état d'alerte. Sa progression est disponible en plus ou moins temps réel sur le site spécialisé Sat Flare. Le "Palais céleste" navigue en orbite de plus en plus basse à un peu plus de 250 kilomètres d'altitude. Les experts du bureau des débris spatiaux de l'Agence spatiale européenne estiment que l'engin va atteindre l'atmosphère entre le 30 mars et le 3 avril. Ceux du Centre national d'études spatiale (CNES) tablent sur une rentrée entre le 31 mars et le 1er avril, à plus ou moins deux jours. 

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2 - Où va-t-elle s'écraser ?

Dans le cas d'une rentrée atmosphérique contrôlée, les débris spatiaux terminent leur course au cœur de l'océan Pacifique, dans une immense bande de 24 millions de kilomètres carrés éloignée de toute terre, connue sous le nom de point NEMO. Des centaines d'appareils y dorment actuellement, dont la station Mir, depuis 2001. Il est déjà acquis que le module Tiangong-1 ne les rejoindra pas dans ce cimetière de satellites. 

Les zones où la station chinoise devraient s'écraser d'ici début avril
Les zones où la station chinoise devraient s'écraser d'ici début avril Crédit : ESA

"Pour des raisons de mécanique orbitale, la seule certitude est qu'il retombera forcément entre les latitudes 42,7° Nord et 42,7° Sud", explique Christophe Bonnal, expert des débris spatiaux au Cnes. "On sait juste qu'il ne retombera pas en dehors de cette zone qui comprend l'Afrique, la Chine, l'Amérique du Sud, une partie des États-Unis et l'Europe, minuscule à cette échelle. Ça pourrait tomber en Espagne, au sud de l'Italie, en Grèce, c'est tout. Le sud de la France est potentiellement concerné aussi. 42,7°, c'est la latitude de Perpignan", ajoute-t-il.

Il est impossible d'établir précisément où va retomber la station. "La précision d’une rentrée correspond à 10% du temps restant avant la rentrée. Dix jours avant, vous pouvez l'estimer à plus ou moins un jour. Un jour, c’est quatorze orbites. Dix jours avant, vous n’avez donc pas la moindre idée d’où ça peut retomber. La veille de la rentrée, vous avez une précision de l’ordre de 2 heures. 2 heures, c’est 60.000 km", détaille l'expert.

3 - Que va-t-il se passer ?

Tiangong-1 va être capturé par l'atmosphère vers 100 ou 110 km d'altitude. Il lui restera alors 20 ou 30 minutes de descente, que l'on appelle la rentrée atmosphérique. Lancé à une vitesse de 30.000 km/h, l'engin va perdre sa vitesse orbitale. La traînée, liée au frottement, va le freiner et le fragmenter. Vers 80 km d'altitude, les panneaux solaires vont se détacher, puis les antennes et les différents éléments qui ressortent", explique Christophe Bonnal.

La station va ensuite subir un échauffement thermique. "Les frictions des molécules d'air à très grande vitesse sur l'objet vont faire monter la paroi des différents débris à des températures très élevées, jusqu'à 1.400 degrés. Tous les matériaux qui ont une température de fusion inférieure vont fondre", poursuit le spécialiste. C'est le cas de l'aluminium, pas du titane qui a une température de fusion de 1.600 degrés.

Seule une toute petite partie de la structure de la station va atteindre la terre ferme. "On a coutume de dire qu’il y a 10 à 20% de la masse qui survit à la rentrée. Pour une station de 8,5 tonnes, on peut s’attendre à ce qu’il y ait 800 kg qui survivent. Probablement sous la forme d’une dizaine ou d’une vingtaine de gros débris, des réservoirs de 30 kg en titane",  précise Christophe Bonnal.

"Les morceaux qui auront résisté à ces différentes étapes vont arriver à une altitude de 30 km où ils vont refroidir et tomber sur la Terre à la verticale. Tout ce qui arrive à 30 km de la Terre arrive sur le sol en principe. Ces débris pourront atteindre une vitesse maximale de 300 km/h", indique Benjamin Bastida Virgili, de l’Agence spatiale européenne (ESA), spécialiste des débris spatiaux.

4 - Existe-t-il un risque pour les populations ?

Il y a de fortes chances pour que les débris tombent dans une zone non habitée car la surface de la Terre est composée à 70% d'eau, 10% de désert et 10% de forêt ou de jungle. Selon l'Agence spatiale européenne, "la probabilité d'être touché personnellement par un débris de Tiangong-1 est actuellement 10 millions de fois plus faible que celle d'être touchée par la foudre annuellement". 

"Il y a eu plus de 25.000 rentrées atmosphériques dans l'histoire des vols spatiaux, aucune personne n'a jamais été tuée ni blessée par un débris spatial", souligne Benjamin Bastida Virgili. Seule une personne a indiqué avoir été touchée en 1996, mais elle n'a pas été blessée.

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Hors de contrôle, la station spatiale chinoise Tiangong-1 devrait rentrer dans l'atmosphère entre le 31 mars et le 1er avril. La Corse et Perpignan sont dans la zone de retombée potentielle. Mais le risque est extrêmement faible.
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2018-03-24 08:30:00
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