Pourquoi on ne sait pas où va tomber la station spatiale Tiangong-1

La station spatiale chinoise doit retomber sur Terre, où elle devrait s'écraser ce week-end, au plus tard le 2 avril selon certaines prévisions. Or, les scientifiques ne peuvent pas prédire avec précision le lieu et le moment du crash.

Entre le 30 mars et le 2 avril. La fourchette est large et la mécanique spatiale nous a habitués à davantage de précision. Ainsi, sommes-nous en mesure d'envoyer Rosetta parcourir presque huit milliards de kilomètres à la rencontre de la comète Tchouri, mais pas de savoir où et quand exactement s'écrasera la station spatiale chinoise Tiangong-1.

Quand on fait s'échouer un objet spatial, on s'arrange habituellement pour le faire s'abîmer au "point Némo", une zone spécifique de l'océan Pacifique. Skylab ou Mir ont, par exemple, fini leur course dans ce cimetière.

Tiangong-1 finira autrement. La zone d'impact potentielle se situe entre "+42,7 degrés et -42,7 degrés" de latitude, nous expliquait Christophe Bonnal, de la Direction des lanceurs du Centre national d'études spatiales (Cnes), expert en débris spatiaux. Une vaste zone et peu de probabilité de voir des débris nous tomber sur la tête. Mais comment se fait-il qu'on ne sache être plus précis dans nos prévisions?

Outre le manque d'informations de la part des Chinois sur Tiangong-1 qui, avec ses dix mètres de long, reste beaucoup plus modeste que la Station spatiale internationale, de très nombreux paramètres déterminent la trajectoire finale de la station en perdition et de ses débris. En effet, 90% de la structure risque de se désintégrer dans l'atmosphère, après sa dislocation.

Une tâche d'une "extrême complexité"

"C'est un exercice (cette prévision de retombée, NDLR) extrêmement complexe que réalisent mes collègues du COO, Centre opérationnel d'orbitographie de Toulouse. Ils travaillent d'arrache-pied sur cette rentrée", indique Christophe Bonnal.

Les caractéristiques intrinsèques de Tiangong-1 jouent un rôle déterminant. Sa structure, sa position dans l'espace au moment d'entrer dans l'atmosphère, les matériaux utilisés pour sa construction peuvent infléchir sa trajectoire.

"La complexité vient du fait qu'il est très délicat de modéliser correctement le frottement, la friction, ce qu'on appelle la traînée. Cette traînée dépend de la forme de l'objet, s'il est allongé ou vertical."

Bien d'autres questions se posent encore. "Est-ce que les panneaux solaires sont (orientés) devant ou de travers? Est-ce que l'objet est noir donc chaud ou de couleur claire? A l'ombre ou (exposé) au Soleil?"

Influence du Soleil

Reste ensuite un facteur extérieur qui tient à notre étoile. "Tout cela varie pas mal avec l'activité solaire. Alors, évidemment, l'activité solaire de demain, on ne la connaît pas très bien", abonde Christophe Bonnal.

Les particules solaires propulsées par l'astre de manière plus ou moins abondante peuvent changer la trajectoire de l'objet. A charge pour les scientifiques, explique Christophe Bonnal, d'effectuer "à l'aide des informations de la veille", le meilleur "lissage" des données pour calculer la trajectoire finale, du "couloir de rentrée".

Dès les 400 ou 300 kilomètres d'altitude, les effets du frottement, de la "traînée" se feront sentir. Ensuite, vers les 150 ou 100 kilomètres d'altitude, Tiangong va s'accrocher plus franchement à notre atmosphère et, incapable de terminer son orbite autour de la planète, amorcer sa descente. C'est à ce moment que des éléments tels que des panneaux solaires risquent de se détacher. L'ensemble de la séquence doit durer une dizaine de minutes.

David Namias