Des scientifiques métamorphosent Starlink en un immense scanner des couches supérieures de l’atmosphère terrestre !

Des chercheurs de l’Université de Kyōto ont mis au point une méthode innovante pour cartographier les couches supérieures de l’atmosphère terrestre, en utilisant les données d’environ 1 200 satellites de la constellation Starlink de SpaceX. Cette technique a permis de reconstituer les variations de la densité atmosphérique à environ 500 km au-dessus de la surface de la planète. Ce type d’approche pourrait améliorer le suivi des satellites et réduire le risque croissant de collisions en orbite.

La région entourant la Terre devient de plus en plus encombrée en raison du mouvement de milliers de satellites et des débris spatiaux en orbite basse. À certaines altitudes, les couches supérieures de l’atmosphère peuvent encore exercer une résistance suffisante pour ralentir les satellites et autres objets. Dans ce contexte, la mesure de la densité atmosphérique à ces hauteurs est cruciale pour prédire les trajectoires des satellites et diminuer le risque de collisions.

Des mesures plus précises de la densité de la thermosphère pourraient véritablement faire avancer la recherche sur les couches supérieures de l’atmosphère et fournir des données précieuses pour l’ingénierie spatiale. Les scientifiques ont donc développé une nouvelle méthode d’imagerie de cette zone difficile à observer.

Selon Mamoru Yamamoto, l’auteur principal de l’étude, cette recherche allie science spatiale et ingénierie spatiale. En examinant les travaux des deux domaines, il est apparu nécessaire d’encourager un dialogue plus profond entre les chercheurs de ces disciplines.

Les chercheurs ont utilisé des données accessibles sur les orbites des satellites Starlink et ont appliqué la tomographie pour étudier les couches supérieures de l’atmosphère terrestre. En analysant la résistance atmosphérique due à la diminution progressive des orbites des satellites, l’équipe a évalué la densité de la thermosphère des appareils Starlink situés à 482 km d’altitude.

Avec ces mesures, les scientifiques ont pu créer une image en deux dimensions de la densité de la thermosphère en fonction de la latitude et de la longitude à une altitude d’environ 500 km. Ils soulignent qu’il s’agit du premier analyse tomographique de ce type.

Les modèles de distribution de densité obtenus ont également montré une bonne cohérence avec les données recueillies par les satellites SWARM de l’Agence spatiale européenne, qui examinent les variations de la densité atmosphérique le long de leurs trajectoires.

Ce travail de l’Université de Kyōto fait suite à des recherches antérieures menées par la même équipe, évaluant comment la densité de la thermosphère évolue dans le temps et l’espace à l’aide des données TLE des satellites Starlink. La nouvelle analyse enrichit ces travaux en étudiant les changements de densité au niveau horizontal, révélant ainsi davantage d’aspects de la structure géographique de la thermosphère.

Les résultats de cette recherche pourraient avoir des implications pratiques alors que le nombre d’objets en orbite terrestre continue d’augmenter. Des informations plus précises sur la densité atmosphérique peuvent améliorer la prédiction des mouvements des satellites et diminuer le risque de collisions avec d’autres engins et débris spatiaux.

Cette technologie pourrait fournir des mesures de la densité de l’atmosphère autour des satellites en quasi temps réel. Un tel suivi permettrait d’améliorer les prévisions de la météo spatiale et de faciliter un fonctionnement plus sûr et fiable des satellites à l’avenir.