Serait-ce l'un des plus beaux satellites jamais réalisés ? En fait, c'est l'un des jumeaux, car il y a deux de ces sphères ornées de pierres précieuses en orbite autour de la Terre.

Et l'un d'eux porte un message pour le futur, s'il y a quelqu'un autour pour le déchiffrer (mais plus à ce sujet plus tard).

Les jumeaux spatiaux sont les satellites LAGEOS (LAGEOS signifie LAser GEOdynamic Satellite). LAGEOS-1 a été lancé par les États-Unis le 4 mai 1976, et LAGEOS-2, réalisé par l'Agence spatiale italienne, a été lancé en 1992.

Alors cette année, la sphère originale de 60 cm – son design rappelant les satellites sphériques du début de l'ère spatiale, comme Spoutnik, Vanguard et Echo – passeront 41 ans en orbite. C'est un vétéran de la science spatiale.

L'intérieur de chaque satellite est un cylindre en laiton massif, recouvert d'une épaisse coque en aluminium parsemée de 422 "bijoux" en silice fondue, et quatre en germanium.

La silice fondue est fabriquée sans les ingrédients communs du verre de tous les jours, comme la chaux et la soude. Il a un point de fusion beaucoup plus élevé et ne se fissurera pas à cause des températures extrêmes rencontrées en orbite.

Ceci est important car les satellites LAGEOS sont essentiellement utilisés comme réflecteurs inertes, sur lesquels les lasers peuvent être renvoyés.

Lasers spatiaux

Les deux satellites voyagent vers 6h, 000 km de la Terre sur une orbite polaire circulaire.

Tous les jours, 35 stations de télémétrie laser par satellite à travers le monde envoient des impulsions laser pour intercepter les satellites LAGEOS. Deux de ces stations sont situées en Australie, au mont Stromlo dans l'ACT et à Yarragadee dans l'État de Washington. L'installation du mont Stromlo est également utilisée pour suivre les débris spatiaux.

Le processus fonctionne comme ceci. Un télescope émet un faisceau laser dirigé vers le satellite, qui frappe les yeux de verre et est dévié vers la Terre, où le télescope le reçoit.

La durée de l'aller-retour dans les deux sens indique à quelle distance se trouve le satellite. Une fois l'heure enregistrée et corrigée, nous connaissons la distance au satellite à ce moment-là avec une précision centimétrique.

Les changements de cette distance au cours du temps sont liés aux variations du champ gravitationnel et de la rotation de la Terre, ainsi que des facteurs environnementaux dans l'espace orbital.

Les satellites LAGEOS (bien que les plus beaux) ne sont pas les seules cibles du réseau de télémétrie laser. D'autres satellites équipés de rétroréflecteurs sont les russes BLITS (Ball Lens in Space) et ETALON 1 et 2, et les satellites Starshine gérés par des étudiants.

Il y a aussi des rétroréflecteurs sur la Lune - à Apollo 11, 14 et 15 sites d'atterrissage, et sur les rovers russes Lunokhod 1 et 2.

Les mesures sont coordonnées et diffusées par l'International Laser Ranging Service.

Définir la Terre

Les informations fournies par LAGEOS 1 et 2 ont contribué à de nouvelles perspectives de la Terre, comme l'explique l'ancien scientifique du projet David E. Smith :

Aujourd'hui, nous voyons la Terre comme un seul système, avec la forme de la planète, rotation, atmosphère, le champ gravitationnel et les mouvements des continents tous connectés. Nous le prenons pour acquis maintenant, mais LAGEOS nous a aidés à arriver à cette vue.

Nous avons tendance à considérer la Terre comme une sphère parfaite, mais la répartition de la masse à l'intérieur est en fait plutôt grumeleuse, ce qui signifie que la force gravitationnelle n'est pas également répartie.

Les variations dans les positions des satellites ont aidé les scientifiques à cartographier avec précision cette distribution pour accroître notre connaissance du géoïde invisible sous la surface.

Le géoïde est une représentation de la Terre si vous supprimez l'influence des forces de marée et atmosphériques et imaginez les niveaux de la mer où ils se situeraient en fonction de la gravité seule.

Plus important encore, les deux satellites LAGEOS définissent le point central, basé sur le centre de masse de la Terre, pour le Système international de référence terrestre utilisé en navigation.

Un autre objectif est de mesurer la vitesse et la direction du mouvement des plaques tectoniques, qui provoque la dérive des continents.

Message au futur

Les deux satellites LAGEOS sont complètement passifs sans instruments, et pas de carburant et de batteries à manquer, ce qui signifie qu'ils pourraient survivre à l'humanité. Leurs orbites peuvent être stables pendant environ 8,4 millions d'années, selon la prédiction initiale.

LAGEOS-1 est le porteur de l'une des communications inter-espèces voyageant dans le temps de Carl Sagan.

Il a conçu un dessin - dessiné par Jon Lomberg qui a également travaillé avec lui sur le Voyager Golden Records - représentant la dérive des continents à trois moments :il y a 268 millions d'années quand il n'y avait que le supercontinent Pangée, 1976 lors du lancement du satellite, et une projection de 8,4 millions d'années dans le futur. Les cartes sont gravées sur une fine plaque d'acier qui était enroulée autour du noyau du cylindre en laiton.

Il faudrait ouvrir le satellite comme un œuf, bien que, pour comprendre le message.

C'est précisément le genre d'objet mystérieux extraterrestre que les auteurs de science-fiction imaginent tomber sur une planète et catalyser des révélations personnelles et sociales, même lorsque l'objet est impénétrable.

Qui sait qui ou quoi pourrait le trouver dans 8,4 millions d'années, si ça dure si longtemps. Va-t-il fondre à la rentrée, tomber dans l'océan inaperçu et sans pleurs, ou claquer dans ce qui reste de l'Australie comme Skylab, rester sous les étoiles pendant encore quelques millions d'années ?

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.