Gestion opérationnelle des risques de collision

La gestion opérationnelle des risques de collision consiste en la détection des rapprochements dangereux entre deux objets spatiaux, pour ensuite analyser d’un point de vue statistique la probabilité que ces derniers entrent en collision.

Un rapprochement est jugé dangereux si la distance relative est inférieure à un certain seuil et/ou si la probabilité de collision calculée dépasse un certain seuil.

Détection d’un rapprochement dangereux entre deux objets spatiaux (schéma explicatif)

 

Les orbites évoluent sous l’action gravitationnelle de la Lune et du Soleil, mais aussi sous l’influence du flux solaire et du frottement atmosphérique (qui dépend lui-même de la géométrie, de l’attitude de l’objet…). L’activité solaire fait varier la densité de l’atmosphère résiduelle à haute altitude.

D’autre part les observations utilisés pour le calcul des orbites des objets spatiaux comportent une marge d’erreur qui ne peut être négligée. La connaissance de la position orbitale d’un objet spatial, à une certaine date, devra être donnée avec une incertitude associée.

Cette incertitude sur la position et vitesse des objets spatiaux en orbite doit être correctement modélisée afin de pouvoir réaliser une gestion opérationnelle des risques de collision entre deux objets spatiaux en réduisant le nombre de cas pour lesquels une manœuvre sera décidée.

Calcul de la probabilité de collision entre deux objets spatiaux, avec une modélisation Gaussienne des erreurs d’orbite (schéma explicatif)

 

Une fois les rapprochements dangereux détectés et faisant l’objet d’alertes collision, l’objectif est de faire procéder par l’opérateur à des manœuvres d’évitement dans le but de ramener le risque à un niveau acceptable.