Une orbite terrestre basse (LEO) est une orbite d’environ 100 à 1240 miles (160-2000 km) au-dessus de la surface de la Terre. Presque tous les vols spatiaux habités ont eu lieu en orbite terrestre basse, à quelques exceptions notables près. Un grand nombre de satellites sont également en orbite terrestre basse, tout comme la Station spatiale internationale.
En fait, ce que beaucoup de gens considèrent comme l’espace à partir de photographies se situe encore bien dans une orbite terrestre basse. Le LEO lui-même est à peu près contenu par la ceinture de radiation de Van Allen la plus interne, qui est maintenue en place par le champ géomagnétique de la Terre. Il existe un certain chevauchement entre LEO et la ceinture de Van Allen, certains satellites résidant dans la ceinture. La ceinture interne de radiation de Van Allen elle-même pose en fait des difficultés au fonctionnement des satellites, car les satellites doivent être protégés contre les niveaux d’énergie élevés présents. Il existe une proposition visant à drainer considérablement l’énergie de cette ceinture, réduisant ainsi la quantité de blindage qui serait nécessaire, ainsi que le danger posé à l’être humain par les niveaux d’énergie.
Il y a une quantité importante de traînée exercée sur les objets dans une orbite terrestre basse, en fonction de leur altitude. Au-dessous d’environ 310 miles (500 km), les objets se trouvent dans la thermosphère, tandis qu’au-dessus de cette altitude, ils se trouvent dans l’exosphère. Divers gaz sont présents dans les deux, qui exercent une traînée sur les satellites, les obligeant à dépenser de l’énergie pour rester en orbite. Étant donné que cette traînée augmente à mesure que l’altitude diminue, il n’est pas courant que des objets soient placés à moins de 185 km environ.
Un certain nombre d’objets humains différents résident dans LEO, de différentes périodes. Le plus remarquable d’entre eux est probablement la Station spatiale internationale, qui est située à environ 200 miles (320 km) au-dessus de la surface de la Terre, bien dans la thermosphère. La Station spatiale internationale est régulièrement visitée par la navette spatiale, le vaisseau spatial Soyouz, le véhicule de transfert automatisé et le vaisseau spatial Progress, tous engagés uniquement dans des missions LEO.
Un grand nombre de satellites résident également dans LEO, parcourant le monde en environ 90 minutes, à une vitesse d’environ 5 miles par seconde (8 km/s). Le lancement d’un satellite en orbite terrestre basse prend beaucoup moins d’énergie que son lancement dans l’espace, et l’équipement nécessaire pour renvoyer un signal vers la Terre peut être beaucoup moins puissant. Pour ces raisons, les satellites LEO sont encore largement utilisés, même s’ils ne peuvent rester situés sur une partie de la planète comme peuvent le faire les satellites géostationnaires dans l’espace. Des débris encombrent également l’orbite terrestre basse, avec quelque 8,500 10 objets de plus de XNUMX cm actuellement suivis. Ces débris constituent une menace pour les satellites et les missions, car même de minuscules objets voyageant à cette vitesse peuvent causer d’énormes dégâts.
Pour toute l’activité humaine dans l’espace, une quantité étonnamment faible s’est en fait déroulée en dehors de l’orbite terrestre basse. La quantité d’énergie nécessaire pour sortir un véhicule de cette orbite est énorme, et le retour peut être délicat, rendant les vols habités particulièrement audacieux. Le programme Apollo, qui a finalement envoyé des hommes sur la surface lunaire, est probablement le programme le plus connu pour envoyer des humains en dehors de LEO, et depuis ce temps, seule une poignée d’autres véhicules habités ont franchi la barrière.