Source: Le monde

Des programmes pour mesurer la pollution

P. B.

Face au manque criant de données sur la pollution que créent les engins spatiaux dans la haute atmosphère, l’Agence spatiale européenne (ESA) n’est pas restée les bras ballants et a pris plusieurs initiatives pour documenter les phénomènes en question. Un exercice qui n’a rien d’une promenade de santé tant lesdits engins, qu’ils montent dans l’espace ou qu’ils en retombent, se meuvent à des vitesses considérables. Et, pour ne rien simplifier, les événements les plus intéressants ont lieu à des altitudes de plusieurs dizaines de kilomètres.

Il n’empêche, pour avancer, l’ESA a ainsi décidé de profiter de la destruction programmée de sa mission Cluster. Lancée en 2000, celle-ci a étudié l’interaction entre le vent solaire et la bulle magnétique engendrée par la dynamo de notre planète, qui nous protège des particules énergétiques émises par le Soleil. La mission comportait quatre satellites identiques volant en tétraèdre, C1, C2, C3 et C4, plus joliment baptisés Rumba, Salsa, Samba et Tango.

Le 8 septembre, Salsa a, le premier, terminé son périple en se consumant dans l’atmosphère au-dessus du Pacifique. Ce retour a fait l’objet d’un suivi délicat à mettre en œuvre : six stations expérimentales installées dans un petit avion tentaient d’observer C2, lequel déboulait de l’espace à la vitesse de 40 000 kilomètres à l’heure. Parmi les objectifs de l’expérience, « mieux comprendre la désintégration des composants de la structure des satellites », précise l’ESA. L’analyse des résultats n’a pas encore été publiée. L’agence aimerait pouvoir renouveler l’expérience avec C1, C3 et C4, qui seront détruits en 2025 et 2026, en particulier pour étudier les conséquences de différents angles de rentrée dans l’atmosphère.

Un autre projet de l’ESA, plus ambitieux, a reçu le nom de Draco. Prévu pour être lancé en 2027, ce petit satellite de 150 à 200 kilogrammes, de la taille d’une machine à laver, montera dans l’espace… pour en redescendre une demi-journée plus tard. Equipé de capteurs et de caméras, il enregistrera sa propre mort, les données étant envoyées par une capsule interne qui, elle, sera indestructible.

« Interaction complexe »

Là encore, le but principal consiste à observer la désintégration de l’engin mais, pour répondre à la question émergente de la pollution chimique de la haute atmosphère, il a été décidé d’ajouter « des marqueurs, des matériaux qui peuvent être observés à distance au moyen d’une campagne d’observation de la rentrée dans l’atmosphère. Cela donnera aux scientifiques la possibilité de suivre les processus d’ablation en dehors des altitudes auxquelles Draco est censé enregistrer des données », explique Stijn Lemmens, spécialiste des débris spatiaux à l’ESA et responsable du projet.

Voilà pour le volet « rentrée atmosphérique ». Mais l’Agence spatiale européenne va aussi s’intéresser à la pollution produite par les lanceurs brûlant des hydrocarbures lors de leur envol, à travers un troisième projet, le programme Firewall. Ce dernier « cherche à démêler l’interaction complexe entre les panaches d’échappement des moteurs de fusée et les différentes couches atmosphériques de la Terre », résume Lorenz Affentranger, ingénieur à l’ESA. Comment y parvenir ? « Les solutions envisagées, poursuit-il, sont un mélange de mesures au sol (radars, caméras), de mesures à partir d’un avion (collecteur de particules, spectromètre, caméra) qui volera dans le panache d’une fusée, de mesures in situ (température, pression) et de mesures dans l’espace à partir de satellites d’observation. » Opération prévue en 2026.

Salsa