Les satellites en orbite basse constituent un nouveau pan en pleine expansion de l'industrie aérospatiale. Moins chers, pouvant être déployés par grappes ils soutiennent de nouveaux modèles économiques dans divers domaines, notamment pour l'observation terrestre.
Mais parce qu'ils restent très proches de l'atmosphère terrestre, ils sont continuellement freinés et doivent être replacés régulièrement sur leur orbite, sous peine de finir désintégrés dans l'atmosphère.
Pour éviter ce funeste destin, ils embarquent une réserve de carburant leur assurant un fonctionnement de quelques années. Dans le cas du satellite GOCE de l'ESA étudiant le champ de gravité terrestre et orbitant à 250 kilomètres d'altitude, ce sont 40 Kg de Xénon qui ont été embarqués pour assurer le fonctionnement de son moteur ionique durant cinq ans.
Mais si au lieu d'utiliser une réserve de carburant embarquée, il était possible de récupérer les rares molécules de l'atmosphère terrestre encore présentes à cette altitude, il serait possible d'allonger la durée de vie des satellites en orbite basse de plusieurs années.
C'est ce que vient de démontrer une expérimentation menée par une équipe de l'ESA qui est parvenue à faire fonctionner un moteur ionique en laboratoire en reproduisant les conditions de vitesse du satellite (28 000 km/h) et la rareté des molécules d'air à la frontière de l'atmosphère terrestre...ou plus tard de l'atmosphère d'autres planètes (coucou Mars !).
A gauche, alimenté au Xénon ; à droite : alimenté à l'air
Le concept a été testé en Italie par l'entreprise Sitael et si la partie mécanique offre l'avantage d'être relativement peu complexe, la difficulté a été de trouver comment parvenir à collecter des molécules d'air qui avaient plutôt tendance à rebondir qu'à être captées avant d'être ionisées, accélérées et éjectées pour produire la poussée.
Après avoir préparé le terrain avec un mélange xénon / air, le moteur ionique a été testé avec succès en utilisant seulement les molécules d'air, démontrant la validité du concept. Il reste maintenant à en faire un moteur bien réel pour des satellites en orbite basse qui pourraient alors doubler ou tripler leur durée de vie.
