11 Octobre 2018

Désorbitation à la voile pour Microscope

Fin de mission pour Microscope. Après avoir testé pendant 15 mois le principe d’équivalence, sur lequel se base la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, le petit satellite du CNES va être désorbité ce 16 octobre. Objectif : rejoindre l’atmosphère d’ici 25 ans pour s’y désintégrer.

Microscope, un satellite développé par le CNES, se trouve aujourd’hui à 710 km d’altitude. C’est ici, là où l’atmosphère terrestre n’existe quasiment plus, qu’il a testé pendant 1 an et demi le principe d’équivalence (voir encadré). Sa mission est désormais terminée, pas son voyage. Le 16 octobre, Microscope va être désorbité : on va le faire redescendre vers la Terre pour qu’il se disloque et se consume dans l’atmosphère. Le but est d’éviter de nouveaux débris dans l’espace.


Depuis 2008 en effet, le CNES doit prévoir la désorbitation des satellites qu’il développe, dans un délai de 25 ans, maximum. Souvent, ce sont des moteurs qui les propulsent vers la Terre. Mais pas Microscope. Le satellite va utiliser 2 voiles que le CNES va déployer depuis son centre de contrôle à Toulouse. Elles vont freiner le satellite, comme un parachute. Son orbite sera modifiée, et il perdra petit à petit de l’altitude. C’est en arrivant à 120 km au-dessus de nos têtes qu’il commencera à se disloquer. Sans ces voiles, Microscope aurait mis plus de 70 ans pour rentrer dans l’atmosphère.

je_microscope_deploiement_voiles.png
Microscope avec ses voiles déployées. Ce système passif innovant va permettre de faire rentrer le satellite dans l'atmosphère. Crédits : © CNES / Virtual-IT 2018

Des voiles innovantes

Le système de désorbitation est tout à fait innovant. Les voiles vont être déployées grâce à 2 mâts de 4,6 mètres qui se gonfleront en moins de 10 minutes (repliés, ils faisaient 17 cm !) Les voiles, qui ne font pourtant que 0,036 mm d’épaisseur, résisteront quant à elles aux variations de températures, aux mouvements, aléatoires, du satellite ou encore aux divers rayonnements de l’espace.

De plus, pour éviter les risques d’explosion avant sa destruction (et donc la création de nouveaux débris spatiaux), le satellite va aussi subir ce qu’on appelle une passivation : les réservoirs qui contiendraient encore du gaz (qui a servi dans le cadre de l’expérience) sont vidés, la batterie est complètement déchargée. Et c’est ainsi, toutes voiles dehors, que Microscope va rentrer tranquillement dans notre atmosphère. Destruction prévue en 2045.

je_experiencelune_equivalence.jpg
Le principe d’équivalence a été testé en 1971 sur la Lune. La plume et le marteau lâchés par l’astronaute ont touché le sol en même temps. Crédits : ©NASA

mission accomplie

Microscope a été lancé en avril 2016 dans le but de tester le principe d’équivalence, qui dit que dans le vide, deux corps chutent à la même vitesse, quelle que soit leur masse. Les premiers résultats ont confirmé cette loi physique, avec une précision 10 fois plus grande que ce qui avait été prouvé jusqu’à là, à  10-14  (0,00000000000001) près !
Aujourd’hui - et pendant encore un an environ, les scientifiques continuent d’analyser toutes les données envoyées par le satellite. Avec 2 hypothèses à la clé : soit ils confirmeront le principe d’équivalence avec une précision encore plus fine, à  10-15 près. Soit ils prouveront, qu’à cette échelle, le principe ne fonctionne pas. Ce serait alors une petite révolution dans le monde de la physique !