La fin exemplaire de Microscope

La fin exemplaire de Microscope

Mission de l’agence spatiale française CNES, Microscope (MICRO Satellite à traînée Compensée pour l’Observation du Principe d’Équivalence) visait la vérification du principe d’équivalence, une des bases de la théorie de la relativité d’Einstein. Au mois d’octobre, les équipes du Centre Spatial de Toulouse du CNES ont procédé avec succès aux opérations nécessaires à la fin de vie du satellite Microscope. Le but : que celui-ci ne devienne pas un débris sur orbite ou une source de débris.

Après Einstein, mission propreté

Le principe d’équivalence a déjà été scruté de différentes façons jusqu’à une précision de 10 puissance -13 (soit 13 chiffres après la virgule). Selon ce principe, la masse dite grave (qui se manifeste dans un champ de gravité par le poids) et celle dite inerte (dont découle l’inertie) sont équivalentes. Grâce à une expérience conçue par l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) et l’Observatoire de la Côte d’Azur, Microscope a vérifié cette pierre angulaire de la relativité d’Einstein jusqu’à 15 chiffres après la virgule !

Explications avec la vidéo du CNES ci-dessous.

Microscope a été lancé le 25 avril 2016 avec le satellite d’observation de la Terre Sentinel-1B et 3 CubeSats (de très petits satellites) grâce à un Soyouz commercialisé par Arianespace depuis le Centre Spatial Guyanais (vidéo ci-dessous).

La mission a été couronnée de succès et les résultats contraignent les modèles théoriques et orientent les recherches. Toutefois, la charge utile scientifique conçue pour tester le principe d’équivalence n’est pas la seule innovation de Microscope. Le satellite français embarque en effet aussi IDEAS (Innovative DEorbiting Aerobrake System), une double voile ou double mât gonflable de 4,5 m de long. En les déployant, Microscope offre beaucoup plus de résistance à la pourtant très faible atmosphère qui subsiste au niveau de son orbite à 700 km.

Microscope avec son dispositif de «freinage» IDEAS déployé (illustration). Crédit : CNES/D. Ducros/Cité de l’espace

Microscope avec son dispositif de «freinage» IDEAS déployé (illustration).
Crédit : CNES/D. Ducros/Cité de l’espace

La conséquence de ce freinage atmosphérique est une perte progressive de l’altitude de Microscope afin qu’il finisse par rentrer dans des couches suffisamment denses de l’atmosphère pour s’y consumer. Ainsi désintégré, le satellite ne deviendra pas un débris de plus autour de la Terre. Rappelons que les débris orbitaux sont potentiellement dangereux car s’ils entrent en collision, ils peuvent (en fonction de la vitesse relative d’impact) causer des dégâts à un autre satellite et même le détruire.
Microscope devrait se consumer dans l’atmosphère d’ici 25 ans selon le CNES qui souligne le «caractère résolument innovant et inédit» de cette «désorbitation passive». Le déploiement d’IDEAS ne fut cependant pas la seule opération de propreté liée à Microscope. Les équipes du Centre Spatial de Toulouse ont auparavant passivé le satellite, c’est-à-dire, pour reprendre les mots de l’agence spatiale française, faire en sorte «qu’aucune source d’énergie (chimique, pneumatique ou électrique) ne puisse perturber ou polluer l’espace extra-atmosphérique». C’est à ce titre que la fin programmée de Microscope est exemplaire, car elle montre comment il faut désormais gérer l’arrêt de l’exploitation d’un satellite afin qu’il ne risque pas de polluer l’orbite terrestre.