Une fusée chinoise retombe sur Terre : pourquoi ne peut-on pas prédire où elle va s'écraser ?

Depuis quelques jours, les agences spatiales du monde entier scrutent la trajectoire d'une fusée chinoise qui devrait retomber sur Terre dans les prochains jours, voire les prochaines heures. Mais pour l'instant, bien malin qui pourra dire là où elle va s'écraser. 

La semaine dernière, la fusée Longue Marche 5B a placé le premier étage de la future station spatiale chinoise Tianhe en orbite basse de la Terre. Après quelques jours passés à dériver à 300 kilomètres au-dessus de notre planète, le lanceur a fini par être rattrapé par l'attraction terrestre et se trouve désormais sur le point de faire ce que l'on appelle une rentrée atmosphérique non contrôlée.

Les directives internationales imposent normalement aux agences spatiales de désorbiter leurs lanceurs de façon contrôlée afin qu'ils terminent leur course au fond d'un océan. Mais dans certains cas, probablement pour des raisons économiques, il arrive que des étages de fusée soient livrés à eux-mêmes et redescendent en spirale vers la Terre dans une trajectoire imprévisible.

C'est le cas de la fusée Longue Marche 5B, un appareil de 30 mètres de long pesant plus de 20 tonnes, qui s'annonce d'ores et déjà comme l'un des plus gros lanceurs à effectuer une rentrée cavalière dans notre atmosphère.

Impact prévu entre le 8 et le 9 mai, mais tout peut changer très vite

Personne ne peut dire où et quand cet engin touchera notre planète. "Les dernières informations évoquaient entre le 8 et le 9 mai. Mais ça peut varier très rapidement car on a une méconnaissance très forte des retombées atmosphériques non contrôlées", explique Christophe Bonnal, expert des débris spatiaux au Centre national d'études spatiales (Cnes), joint par RTL.

Si l'homme est aujourd'hui dans l'incapacité de calculer la trajectoire d'une fusée en train de tournoyer depuis les hautes couches de l'atmosphère, c'est parce qu'il y a trop d'incertitudes dans le calcul de l'effet de la trainée atmosphérique, la force issue de l'impact des molécules contenues dans l'atmosphère qui la freine durant son voyage, la même que celle qui s'exerce sur la main lorsqu'on passe le bras à travers la fenêtre d'une voiture sur l'autoroute. La taille, la densité de la fusée et les effets de l'activité solaire sur l'atmosphère sont autant de facteurs susceptibles de faire varier ces calculs.

À l'heure actuelle, le lanceur file à plus de 27.000 km/h à une altitude comprise entre 170 et 370 kilomètres, ce qui lui permet de faire le tour de la Terre toutes les 90 minutes environ. Son inclinaison orbitale est de 41,5 degrés. Cela signifie qu'il passe un peu plus au nord que New York, Madrid et Pékin et un peu plus au sud du Chili et de Wellington en Nouvelle-Zélande. Le lanceur devrait effectuer sa rentrée dans cette zone. L'Europe centrale et la France sont donc épargnées, a priori.

Mais la donne peut changer très vite. À ces vitesses, le moindre décalage dans la rentrée dans l'atmosphère de la fusée peut déplacer le point d'impact du tout au tout. "La précision d’une rentrée correspond à 10% du temps restant avant la rentrée. Trois jours avant, vous savez à plus ou moins 7 heures, soit cinq orbites, plus ou moins 200.000 kilomètres. La veille, vous avez une incertitude de 2 heures. On ne sait pas où ça va tomber à plus ou moins 60.000 km près, soit un tour et demi de la Terre. Une erreur d’une minute sur la date de décrochement équivaut à la longueur de la France", résume Christophe Bonnal.

Peu de chance de tomber sur une zone peuplée mais le risque existe

Une fois capturée dans l'atmosphère, la fusée va perdre sa vitesse orbitale et subir un échauffement thermique qui va faire fondre la plupart de ses composants. Seuls certains matériaux survivront à ces températures extrêmes, comme le titane utilisé pour les réservoirs à haute pression. Seulement 10% de la structure atteindra la terre ferme sous la forme de plusieurs dizaines de plus ou moins gros débris.

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. "Il y a eu plus de 25.000 rentrées atmosphériques dans l'histoire, dont au moins 10.000 gros objets, et aucune personne n'a jamais été tuée ni même blessée par un débris spatial", souligne Christophe Bonnal. 

Ce n'est pas la première fois que la Chine perd le contrôle d'un vaisseau spatial. En avril 2018, le laboratoire Tiangong-1 s'était désintégré dans l'atmosphère après deux ans d'errance. En mai dernier, les restes d'une précédente version du lanceur Longue Marche 5B s'étaient écrasés à proximité de villages en Côte d'Ivoire, détruisant quelques toitures sous les yeux d'habitants médusés. Mais la Chine n'a pas le monopole des débris spatiaux. Des morceaux de fusées Falcon 9 de SpaceX sont régulièrement retrouvés aux quatre coins du monde, comme en avril dernier, sur une ferme de l'État de Washington, aux États-Unis.

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