Nouvelle avancée : la technologie laser booste le suivi des débris spatiaux et des masses d'eau terrestres

ParisDes chercheurs de l'université de Graz améliorent la façon dont nous suivons les débris spatiaux grâce au télémétrie laser par satellite (SLR). Cette technologie permet également de mieux comprendre le déplacement des masses d'eau terrestres. Le champ gravitationnel terrestre, qui influence les trajectoires des satellites, se modifie avec le mouvement des masses d'eau. En observant plus précisément ces variations gravitationnelles, les scientifiques peuvent prédire les orbites des satellites avec une plus grande précision.

Missions satellitaires comme GRACE et GOCE ont joué un rôle crucial dans la mesure du champ de gravité terrestre. Néanmoins, elles rencontrent des difficultés à mesurer le champ gravitationnel terrestre à longueurs d'onde longues. Le télémétrie laser par satellite (SLR) résout ce problème en utilisant un réseau mondial de stations qui envoient des faisceaux laser vers des satellites équipés de miroirs. Cela permet de :

• Positionnement précis des satellites à près de quelques centimètres.
• Détection des variations orbitales résultant des déplacements de masses à la surface de la Terre.
• Amélioration du calcul du champ de gravité terrestre grâce à la combinaison de diverses mesures satellitaires.

Les mesures par télémétrie laser satellitaire (TLS) permettent d'améliorer les prévisions d'orbite des satellites en activité ainsi que des débris spatiaux. Grâce à ces observations précises, les voyages spatiaux sont sécurisés en réduisant les risques de collisions, pouvant menacer la sécurité des missions humaines. Avec environ 40 000 débris de plus de dix centimètres se déplaçant rapidement autour de la Terre, un suivi précis est essentiel.

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Méthodes radar, généralement employées pour repérer les débris spatiaux, manquent de précision par rapport à la télémétrie laser (SLR). Le radar offre une précision limitée à quelques kilomètres. Cependant, les modèles avancés développés à TU Graz permettent d'améliorer considérablement cette précision. En les combinant avec les mesures de SLR, ils parviennent à atteindre une précision d'environ 100 mètres. Cette précision accrue facilite le suivi des approches rapprochées et améliore les prévisions futures des trajectoires des débris.

L'intégration des données SLR au logiciel GROOPS de TU Graz permet d'obtenir des modèles de gravité et d’orbite plus précis. Ces avancées profitent aux scientifiques tout en renforçant la sécurité spatiale à l'échelle mondiale. Étant open-source, GROOPS est accessible aux développeurs et chercheurs du monde entier pour une amélioration continue.

En reliant les données gravitationnelles aux trajectoires des satellites, cette technologie laser améliore la navigation spatiale et nous aide à comprendre la répartition de l'eau sur Terre. L'utilisation du SLR modifie notre approche des débris spatiaux et l'étude de notre planète, assurant que la science est prête à relever les défis de l'exploration spatiale moderne.