Dr. R. Pierre Martin University of Hawaii (Hilo)

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Patrick Lévesque
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1 Dr. R. Pierre Martin University of Hawaii (Hilo)

2 L ESPACE AU QUOTIDIEN

3 ESPACE: LES DÉBUTS Sputnik 1: 1957 (URSS) Explorer 1: 1958 (USA)

4 Alouette 1: 1962 (CANADA) TELSTAR 1: Premier satellite de communication (1962 AT&T)

5 L Espace et l humain

6 Un sautsurla Lune Apollo 11 (1969)

8 Vivre Dans L Espace MIR ( ) SKYLAB ( )

9 Station Spatiale Internationale(présent)

10 L ESPACE AUJOURD HUI: UNE PANOPLIE DE SATELLITES

11 Meteo GPS Communication

13 DISTRIBUTION DES SATELLITES OrbiteTerrestreBasse: km Orbite Terrestre Moyenne: km Orbite Géostationnaire: km

14 OrbiteTerrestreBasse Satellite trop bas Ralentissement atmosphérique Destruction!

15 Orbite Géostationnaire Avec unealtitude de ~36000 km, les satellites géostationnaires demeurent en orbite en permanence

16 DÉBRIS SPATIAUX: QUOI, OÙ, et COMBIEN

17 DÉBRIS SPATIAUX: ORIGINES Depuis1957, ily a euenviron 5000lancements de satellites Présentement(2014): Environ 1100 satellites qui fonctionnent Environ 2600 satellites inertes (débris) Ces lancements produisent souvent aussi une multitude d objets secondaires qui restent en orbite(débris)

Environ 2600 satellites inertes (débris) Ces lancements produisent

18 Exemple 1: Etages de fusées Àcause de problèmes, oud un excès de carburant, ces étages de fusées en orbite peuvent exploseret laisserdes milliersde débris Au moins200 explosions de ces étagessontsurvenuesdepuisle début de l ère spatiale!! Millions de débris de toutes sortes et dimensions!

milliersde débris Au moins200 explosions de ces

19 Exemple 2: Objets Perdus Il arrive parfois que des objets soient perdus par les astronauteslorsde missions spatiales

21 Exemple 3: Collisions de Satellites Un accident est si vite arrivé Iridium 33 Kosmos 2251 En 2009, un satellite Iridium 33 (en fonction) a frappéde pleinfouetun satellite russeinerte.

22 Avant Milliersde debris, 75% sont toujours en orbite Une heure après collision Plusieurscollisions depuis 10 ans!

23 Plus gros débri spatial connu: ENVISAT

24 DÉBRIS SPATIAUX: UN PROBLÈME GRANDISSANT En 2014, on estime: Nombrede débris> 10 cm: 23,000 Nombrede débris1 10 cm: 500,000 Nombre de débris < 1cm: 100,000,000 Nombre de Débris Total: Environ 6000 tonnes de débris! Année

26 DÉBRIS SPATIAUX: LES DANGERS

27 UN (PETIT) PEU DE PHYSIQUE Mur 1000 g 1 m/s 100 g 100 m/s Energie= ½ x masse x (vitessex vitesse) La petite billea plus d énergiequela grandeet la collision endommagera le mur davantage

28 Le danger des débris spatiaux vient de leur très grande vitesse orbitale Vitesse: ~ 10 km par seconde!!! (26000 km/h)

29 Exemples: Impacts Navette Spatiale

30 Telescope Spatial Hubble

31 Station MIR ( )

32 QuandLe CielNous TombeSur La Tête

33 DÉBRIS SPATIAUX: L EFFET KESSLER Le nombre de débris en orbite terrestre basse est généralementlimitépar le nombrede débrisqui entrent et brûlent dans l atmosphère Qu arrive t-il si le taux de création de débris devient plus grand quele tauxde destruction de débrispar l atmosphère? Réaction En Chaine: L Effet Kessler

35 GRAVITY! Les experts s entendent que nous sommes prèsde la limitequi méneraàl effetkessler. Catastrophe pour l exploration/exploitation spatiale

36 DEBRIS SPATIAUX: SOLUTIONS?

37 DÉBRIS SPATIAUX: EXPLORER LES SOLUTIONS Pour le moment, il existe 4 solutions envisageables pour régler(oudiminuer) les problèmesliésaux débris spatiaux 1 -Evitement Lorsqu unecollision avec un débriconnuet important est prévue, maneuvrer le satellite pour éviter le débri

38 2 -Blindage Munir les satellites de systèmes de protection (bouclier) (Seulement efficace contre les plus petits débris) 3 -Elimination Enleverles débrisprincipaux(ex. satellites inertes) en utilisant un satellite nettoyeur robotisé

40 4 - Prévention Limiter la possibilité de créer des débris supplémentaires en épuisant le carburant des étages de fusées, en déplacant les satellites versla fin de leurvie surdes orbitesnoncommerciales, en respectantde nouvellesnormesde construction, etc. La plupart des grandes agences spatiales internationales ontmaintenantun protocol pour limiter la croissancedes débris spatiaux. L élimination par mesures robotisées demeurera cependant nécessaire.

41 CONCLUSIONS

42 L exploitation commerciale et scientifique de l espace est présente quotidiennement dans nos vies Le problème grandissant des débris spatiaux représenteun réeldanger pour le futurde l explorationet l exploitationspatiale Des solutions technologiques et logistiques importantes doivent être prises et maintenues dèsmaintenantpour limiter la croissancedu nombre de débris spatiaux

43 Merci Beaucoup!

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