La fusée chinoise s'est écrasée en toute sécurité dans l'océan

Le lancement de la Longue Marche 5B le 29 avril. Le propulseur central de la fusée est actuellement en orbite et sera sur la planète ce week-end. Le Yomiuri Shimbun via AP Images

Update 5/9, 12:25 a.m. ET : L'US Space Force a confirmé que le booster a atterri dans l'océan Indien juste au nord des Maldives tard samedi soir.

La semaine dernière, La Chine a lancé avec succès Tianhe-1 , la première partie de sa nouvelle station spatiale, qui doit être achevée avant la fin de 2022. Une semaine plus tard, la mission fait toujours d'énormes vagues - et pas dans le bon sens. Le propulseur central de la fusée Longue Marche 5B qui a lancé Tianhe-1 s'est retrouvé sur une orbite incontrôlée autour de la Terre. Il devrait retomber sur Terre ce week-end, avec estimations actuelles (à partir de vendredi après-midi) suggérant qu'il commencera la rentrée entre 14h13 et 16h13. Heure de l'Est samedi et 8 h 13 dimanche. C'est une fenêtre tellement énorme que personne ne sait où elle va atterrir.

À 21 tonnes métriques et 10 étages de haut, le booster, CZ-5B, est énorme . Bien sûr, il pourrait brûler complètement dans l'atmosphère lorsqu'il rentrera, mais c'est assez peu probable compte tenu de sa taille. Plus que probablement, d'énormes fragments fondus survivront à la rentrée et toucheront le sol. Les rapports de la semaine dernière ont mis en alerte de nombreuses agences du monde entier, y compris celles de Russie et les Etats Unis .

La probabilité que des parties du booster puissent toucher des terres peuplées est certes assez faible - il est beaucoup plus susceptible d'atterrir quelque part dans l'océan. Mais cette probabilité n'est pas nulle. Exemple : les débuts du propulseur CZ-5B l'année dernière pour une mission le 5 mai 2020. Le même problème s'est posé à l'époque : le propulseur central s'est retrouvé sur une orbite incontrôlée avant de finalement réintégrer l'atmosphère terrestre. Débris atterri dans des villages de toute la Côte d'Ivoire . Il suffisait de susciter une réprimande notable de la part de l'administrateur de la NASA à l'époque, Jim Bridenstine .

La même histoire se joue cette fois-ci, et nous jouons au même jeu d'attente à cause de la difficulté de prédire quand et où cette chose reviendra. La première raison est la vitesse du booster : il se déplace actuellement à près de 30 000 kilomètres par heure, en orbite autour de la planète environ une fois toutes les 90 minutes. La deuxième raison est liée à la quantité de traînée subie par le booster. Bien qu'il soit techniquement dans l'espace, le booster interagit toujours avec les bords supérieurs de l'atmosphère de la planète.

Cette traînée varie d'un jour à l'autre en fonction des changements météorologiques dans la haute atmosphère, de l'activité solaire et d'autres phénomènes. De plus, le booster ne se contente pas de se déplacer en douceur et de traverser l'atmosphère proprement, il culbute, ce qui crée une traînée encore plus imprévisible.

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Compte tenu de ces facteurs, nous pouvons établir une fenêtre pour savoir quand et où nous pensons que le booster rentrera dans l'atmosphère terrestre. Mais un changement ne serait-ce que de quelques minutes peut mettre son emplacement à des milliers de kilomètres. Il peut être difficile de modéliser avec précision, ce qui signifie que nous nous retrouvons avec de sérieuses incertitudes en ce qui concerne le temps de rentrée de l'objet spatial, explique Thomas G. Roberts, chercheur adjoint au CSIS Aerospace Security Project.

Cela dépend également de la résistance de la structure du surpresseur à l'échauffement provoqué par le frottement avec l'atmosphère. Certains matériaux peuvent mieux résister que d'autres, mais la traînée augmentera à mesure que la structure se brisera et fondra. Plus la structure est fragile, plus elle se brisera et plus la traînée sera produite, ce qui la fera tomber plus rapidement de son orbite. Certaines parties peuvent toucher le sol plus tôt ou plus tard que d'autres.

Au matin de la rentrée, l'estimation du moment où il atterrira devrait s'être réduite à quelques heures seulement. Plusieurs groupes différents à travers le monde suivent le booster, mais la plupart des experts suivent les données fournies par l'US Space Force via son Piste spatiale site Internet. Jonathan McDowell, astrophysicien au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, espère que le matin de la rentrée, la fenêtre de chronométrage aura été réduite à seulement quelques heures où le booster orbite autour de la Terre peut-être deux fois de plus. D'ici là, nous devrions avoir une idée plus précise de la route empruntée par ces orbites et des régions de la Terre susceptibles d'être menacées par une pluie de débris.

Les systèmes d'alerte précoce des missiles de la Force spatiale suivront déjà la fusée infrarouge de la fusée en désintégration lorsque la rentrée commencera, de sorte qu'elle saura où se dirigent les débris. Les civils ne le sauront pas avant un certain temps, bien sûr, car ces données sont sensibles - il faudra quelques heures pour passer par la bureaucratie avant qu'une mise à jour ne soit effectuée sur le site Space Track. Si les restes du booster ont atterri dans une zone peuplée, nous le savons peut-être déjà grâce à des rapports sur les réseaux sociaux.

Dans les années 1970, il s'agissait de dangers courants après les missions. Ensuite, les gens ont commencé à penser qu'il n'était pas approprié que de gros morceaux de métal tombent du ciel, dit McDowell. La station spatiale Skylab de 77 tonnes de la NASA était en quelque sorte un signal d'alarme - sa désorbitation incontrôlée largement surveillée en 1979 a conduit à de gros débris frappant l'Australie occidentale. Personne n'a été blessé et il n'y a eu aucun dommage matériel, mais le monde était impatient d'éviter tout risque similaire de retour incontrôlable de gros engins spatiaux dans l'atmosphère (ce n'est pas un problème avec les petits boosters, qui brûlent en toute sécurité).

En conséquence, une fois que le propulseur principal est en orbite et se sépare des propulseurs secondaires et de la charge utile, de nombreux fournisseurs de lancement procèdent rapidement à une combustion de désorbite qui le ramène dans l'atmosphère et le place sur une trajectoire accélérée contrôlée pour l'océan, éliminant ainsi le risque. il poserait s'il était laissé dans l'espace. Cela peut être accompli avec un moteur redémarrable ou un deuxième moteur supplémentaire conçu spécifiquement pour les brûlures de désorbite. Les restes de ces boosters sont envoyés dans une partie éloignée de l'océan, comme la zone inhabitée de l'océan Pacifique Sud, où d'autres engins spatiaux massifs comme l'ancienne station spatiale russe Mir ont été largués.

Une autre approche qui a été utilisée lors des missions de la navette spatiale et qui est actuellement utilisée par les gros propulseurs comme l'Ariane 5 en Europe, consiste à éviter de mettre entièrement l'étage central en orbite et à simplement l'éteindre quelques secondes plus tôt alors qu'il est encore dans l'atmosphère terrestre. Des moteurs plus petits se déclenchent ensuite pour transporter la charge utile sur une courte distance supplémentaire vers l'espace, tandis que le propulseur de base est largué dans l'océan.

Aucune de ces options n'est bon marché et elles créent de nouveaux risques (plus de moteurs signifient plus de points de défaillance), mais c'est ce que tout le monde fait, car ils ne veulent pas créer ce type de risque de débris, dit McDowell. C'est une pratique courante dans le monde d'éviter de laisser ces boosters en orbite. Les Chinois en sont une exception.

Pourquoi? La sécurité spatiale n'est tout simplement pas la priorité de la Chine, dit Roberts. Avec des années d'opérations de lancement spatial à son actif, la Chine est capable d'éviter le résultat de ce week-end, mais a choisi de ne pas le faire.

Ces dernières années ont vu un certain nombre de corps de fusées de lancements chinois qui ont été autorisés à retomber sur terre , détruisant des bâtiments dans les villages et exposant les gens à des produits chimiques toxiques. Il n'est pas étonnant qu'ils soient prêts à lancer les dés sur une rentrée atmosphérique incontrôlée, où la menace pour les zones peuplées est pâle en comparaison, dit Roberts. Je trouve ce comportement totalement inacceptable, mais pas surprenant.

McDowell souligne également ce qui s'est passé pendant la navette spatiale Colombie catastrophe, lorsque des dommages à l'aile ont rendu l'entrée du vaisseau spatial instable et se sont brisées. Près de 38 500 kilogrammes de débris ont atterri au Texas et en Louisiane. De gros morceaux du moteur principal se sont retrouvés dans un marécage - s'il s'était brisé quelques minutes plus tôt, ces pièces auraient pu frapper une grande ville, s'écraser contre des gratte-ciel à, disons, Dallas. Je pense que les gens n'apprécient pas à quel point nous avons eu de la chance qu'il n'y ait pas eu de victimes sur le terrain, dit McDowell. Nous avons déjà été dans ces situations risquées et nous avons eu de la chance.

Mais on ne peut pas toujours compter sur la chance. La variante CZ-5B de la Longue Marche 5B est prévue pour deux autres lancements en 2022 pour aider à construire le reste de la station spatiale chinoise. Rien n'indique encore si la Chine envisage de modifier son plan pour ces missions. Cela dépendra peut-être de ce qui se passera ce week-end.

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