La plupart du temps, la Station spatiale internationale (ISS) est en orbite autour de la Terre à une altitude d’environ 220 miles (354 km), ce qui la place en orbite terrestre basse (LEO). Cette distance peut changer, cependant, et a varié de 205 miles (330 km) à un maximum prévu de 248 miles (400 km). Même à ces hauteurs, il y a une petite traînée de l’atmosphère extrêmement mince, ce qui ralentit la vitesse orbitale de la station et la rapproche de la surface. Cet effet est plus important pour la station spatiale que pour les autres satellites en raison de sa taille relativement importante. Parfois, la hauteur est ajustée vers le haut pour compenser cet effet ou en prévision d’une augmentation de la traînée due à l’interaction entre l’activité solaire et la haute atmosphère terrestre.
Low Earth Orbit
La zone d’orbite basse de la Terre s’étend jusqu’à environ 1,243 2,000 miles (XNUMX XNUMX km) de la surface de la planète. Le principal avantage de placer quelque chose dans cette zone est que les temps de trajet vers et depuis le satellite sont courts et que moins de carburant est utilisé pour transporter les matériaux ou l’équipage dans les deux sens. L’inconvénient est qu’il y aura une certaine traînée de l’atmosphère, qui s’étend dans cette région de l’espace, bien que sous une forme très mince. Cela signifie que les objets en LEO doivent avoir leurs orbites ajustées de temps en temps, sinon ils ralentiront, tomberont régulièrement plus près de la Terre et finiront par s’écraser. Les satellites qui n’ont pas besoin d’être visités seront normalement placés sur une orbite plus élevée, mais LEO est préféré pour les stations spatiales habitées ou d’autres objets qui nécessitent de fréquentes visites habitées ou non habitées.
Trouver la bonne orbite
Maintenir un objet en LEO à une altitude donnée nécessite l’utilisation de carburant, ou propulseur, soit pour maintenir sa vitesse, soit pour l’augmenter à une hauteur supérieure s’il est légèrement descendu. Plus près de la Terre, moins de propulseur est nécessaire lors des voyages vers la station spatiale, mais la traînée atmosphérique est plus grande, donc plus de carburant est utilisé pour le maintenir sur la bonne voie. Plus loin de la terre, l’ISS utilise moins de carburant pour maintenir son orbite, mais plus est utilisé pour approvisionner la station et transférer l’équipage. Un équilibre doit être trouvé entre ces facteurs.
À une altitude de 220 miles (354 km), l’ISS utilise environ 19,000 8618 lb (248 kg) de propergol chaque année en ajustant son orbite. À son orbite prévue de 400 miles (8,000 km), la station nécessitera moins d’ajustements et n’aurait besoin d’utiliser que 3629 XNUMX lb (XNUMX kg) de carburant. Cela signifie que les fusées de ravitaillement, bien qu’elles consomment plus de carburant, peuvent transporter moins pour la station, laissant plus de place pour d’autres articles.
D’autres facteurs affectant l’altitude de la Station spatiale internationale sont l’activité solaire, le rayonnement solaire et cosmique et les débris spatiaux. Lorsque l’activité solaire est élevée, elle augmente la densité de l’atmosphère à très haute altitude, augmentant la traînée sur la station, de sorte que son orbite doit être ajustée vers le haut. Étant donné que la station transporte un équipage humain, cependant, les effets d’une exposition accrue aux rayonnements ionisants du Soleil et des rayons cosmiques doivent être pris en compte, ce qui limite l’augmentation de la distance orbitale.
Les débris spatiaux, constitués de morceaux jetés par les fusées et autres débris, sont également très courants à LEO et doivent être évités. Idéalement, l’orbite de la station la gardera à l’écart des objets connus, mais l’ISS peut être déplacée légèrement plus haut ou plus bas pour éviter les débris, si elle est détectée à l’avance et considérée comme une menace. D’autres fois, les membres d’équipage peuvent temporairement se déplacer vers le vaisseau spatial Soyouz au cas où les débris heurteraient la station et causeraient de graves dommages.