Selon une nouvelle étude anglo-américaine publiée cette semaine dans le Journal Space Weather, les satellites sont plus susceptibles d'être exposés au vent solaire à grande vitesse qu'à une tempête géomagnétique majeure.

Les chercheurs qui étudient les risques météorologiques de l'espace pour les satellites en orbite ont calculé les niveaux de rayonnement électronique dans les ceintures de rayonnement de Van Allen. Cette zone en forme de beignet s'enroule autour de la Terre, piégeant les particules chargées. L'orbite géostationnaire se trouve à l'intérieur des ceintures de radiation de Van Allen

L'étude, qui a analysé des années de données satellitaires, ont constaté que les niveaux de rayonnement électronique en orbite géostationnaire pouvaient rester exceptionnellement élevés pendant 5 jours ou plus, même après que la vitesse du vent solaire se soit calmée. Par conséquent, les composants électroniques des satellites pourraient se charger à des niveaux dangereusement élevés et être endommagés.

Professeur Richard Horne, auteur principal de l'étude, a déclaré:"Jusqu'à présent, nous pensions que le plus grand risque pour les satellites en orbite était les tempêtes géomagnétiques. Notre étude a construit un événement réaliste du pire des cas en examinant les événements météorologiques spatiaux causés par le vent solaire à grande vitesse s'éloignant du Soleil et frappant la Terre. Nous avons été surpris de découvrir à quel point les niveaux de rayonnement électronique peuvent atteindre des niveaux élevés."

Cette nouvelle recherche est particulièrement intéressante pour l'industrie des satellites. Le professeur Horne poursuit, "Le vent solaire rapide est plus dangereux pour les satellites car le champ géomagnétique s'étend au-delà de l'orbite géostationnaire et les niveaux de rayonnement électronique augmentent tout autour de l'orbite - dans une tempête géomagnétique majeure, le champ est déformé et les niveaux de rayonnement culminent plus près de la Terre.

« Les composants électroniques des satellites sont généralement protégés des charges électrostatiques en les enfermant dans un blindage métallique. Il faudrait utiliser environ 2,5 mm d'aluminium pour réduire la charge à des niveaux sûrs – bien plus que ce qui est utilisé actuellement. Il y a bien plus de 450 satellites dans orbite géostationnaire et donc, dans le pire des cas réalistes, nous nous attendrions à ce que de nombreux satellites signalent des dysfonctionnements et une forte probabilité de panne de service et de perte totale de satellite".

Dr Nigel Meredith, un co-auteur de l'étude a déclaré :« Il y a quelques années, nous avons calculé les niveaux de rayonnement électronique pour un événement météorologique spatial d'un an sur 150 à l'aide de méthodes statistiques. Cette étude utilise une approche totalement différente mais obtient un résultat très similaire et confirme que le risque de dommages est réel."

Le vent solaire est un flux de particules et de champ magnétique s'éloignant du Soleil. Il circule autour du champ magnétique terrestre et excite des ondes de plasma dites « chorus » à proximité de l'orbite géostationnaire. Les ondes chorus accélèrent les électrons et forment les ceintures de radiation de Van Allen. Les ondes chorus voyagent également le long du champ géomagnétique jusqu'aux régions polaires où elles sont détectées au sol à la station de recherche Halley, Antarctique.