Tout sur le projet Internet par satellite Starlink. Partie 12. Problèmes de Starlink et de débris spatiaux

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Problèmes liés à Starlink et aux débris spatiaux



La question des débris spatiaux a été discutée de manière assez intensive après deux incidents dans l'espace, qui ont généré une énorme quantité de débris.







Le 11 janvier, la Chine a testé avec succès une arme anti-satellite: le satellite météorologique FY-1C Fengyun, en orbite polaire à une altitude de 865 km, a été touché par un coup direct d'un missile anti-satellite. La fusée a intercepté un satellite sur une trajectoire de collision. À la suite de la destruction du satellite et de l'intercepteur, un nuage de débris s'est formé: les systèmes de suivi au sol ont enregistré au moins 2 317 fragments de débris spatiaux d'une taille de plusieurs centimètres ou plus.



Le premier cas connu de collision spatiale s'est produit le 10 février 2009, lorsque deux satellites artificiels, le Kosmos 2251 soviétique, sont entrés en collision avec l'américain Iridium-33 à 788,6 km d'altitude. Les vitesses des deux satellites étaient approximativement égales et s'élevaient à environ 7470 m / s, la vitesse relative était de 11,7 km / s. La masse de l'appareil Iridium était de 600 kg et celle du Cosmos-2251 russe de 900 kg. À la suite de leur collision, environ 600 débris se sont formés.



Ces deux événements, très rapprochés dans le temps, ont attiré l'attention des experts sur la prévention des collisions de satellites ou de leurs explosions (les seconds étages de missiles et les étages supérieurs sont particulièrement problématiques à cet égard). Les projets annoncés par OneWeb pour un réseau de 900 satellites n'ont pas attiré beaucoup d'attention, tout comme l'application de la société canadienne Télésat pour un réseau de 300 satellites, mais les applications de SpaceX - d'abord pour un réseau de 4425 satellites, puis - à court intervalle - pour 7000 , a radicalement changé la situation. La FCC a commencé une analyse approfondie de la constellation SpaceX proposée dans cette direction.



L'un des résultats de ce travail a probablement été la décision de SpaceX de réduire l'altitude orbitale de ses satellites de 1100 km à 550 km, ce qui garantissait la désorbitation du satellite et sa combustion dans l'atmosphère en cinq ans, même si le satellite était totalement incontrôlable. Par exemple, la durée de vie d'un satellite Starlink sur une orbite avec une inclinaison de 53 °, en fonction de son altitude, a été calculée par les ingénieurs de SpaceX:



Inclinaison orbitale 53 degrés



Altitude de l'orbite Durée de vie du satellite en orbite
200 km 22 jours
250 km 100 jours
> 300 <km 344 jours
350 km 2,0 ans
400 km 2,9 ans


En outre, SpaceX a effectué des calculs spéciaux pour les éléments individuels de son satellite en termes de lesquels d'entre eux peuvent atteindre la surface de la Terre et quel type d'énergie «d'impact» ils auront.



Inclinaison orbitale 53 degrés



Élément composite montant Matériel poids (kg) DCA (m2) Énergie (J)
Arbre 1 Le fer 1,66 0,47 2733
Parties du corps cinq Carbure de silicium 1,50 2,79 961
Palier cinq Acier inoxydable 0,07 2,45 huit
Support 12 Titane 0,03 4,92 6




Remarque DCA (Debris Casualty Area) est la zone de débris prévue sur Terre en mètres carrés. Les objets brûlés au-dessus de la surface de la Terre auront DCA = 0



Après quoi, à partir du deuxième lot de 60 vaisseaux spatiaux (Starlink version 1.0), SpaceX repensé leurs satellites de telle manière qu'aucun élément ne subsiste qui ne puisse pas complètement brûler dans l'atmosphère et atteindre la surface de la Terre, ayant une force d'impact suffisante pour blesser une personne.



De plus, SpaceX a développé un programme spécial pour surveiller ses satellites et leur rapprochement avec d'autres engins spatiaux ou leur épave, et des rapports sur la surveillance constante de tels événements.






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