Contexte orbital
Le télescope spatial Hubble, lancé en 1990, évolue depuis plus de trois décennies à une altitude moyenne d'environ 540 km au-dessus de la Terre. Cette altitude, bien que suffisante pour éviter la majeure partie de l'atmosphère, n'est pas stable à long terme. La NASA a récemment publié un rapport indiquant que l'orbite de Hubble descend progressivement, un phénomène qualifié de « sinking » dans la communauté spatiale.
Mécanismes de décélération
La perte d'altitude résulte principalement de la traînée atmosphérique résiduelle. Même à 540 km, les molécules d'air exercent une force de frottement qui ralentit légèrement le satellite à chaque orbite. Cette décélération se traduit par une réduction de la vitesse orbitale, ce qui fait que le télescope s'enfonce progressivement dans les couches plus denses de l'atmosphère. Le processus est aggravé par les variations de l'activité solaire, qui gonflent l'atmosphère et augmentent la densité à l'altitude de Hubble.
Options de reboost envisagées
Face à ce phénomène, la NASA examine plusieurs stratégies pour restaurer l'altitude de Hubble. La première consiste à utiliser un module de service autonome capable de se connecter au télescope et de fournir une poussée de correction. Ce concept repose sur une technologie de ravitaillement en carburant déjà testée sur la Station spatiale internationale, mais il nécessite une interface mécanique adaptée à la structure vieillissante de Hubble.
Une deuxième approche explore l'utilisation d'un vaisseau de service dédié, similaire aux missions de service antérieures, mais avec un profil de mission plus limité : uniquement un impulsion de reboost sans remplacement d'instruments. Cette solution minimise les risques liés à une sortie extravéhiculaire prolongée, mais elle implique la conception d'un système de propulsion capable de délivrer une impulsion précise tout en respectant les contraintes de masse du lanceur.
Enfin, la NASA considère la possibilité d'une solution passive, telle qu'un dispositif de voile de traînée réversible, qui pourrait être déployé pour moduler la surface exposée à la traînée et ainsi contrôler la décélération. Cette option reste théorique et dépend de la capacité à installer un tel dispositif sans compromettre les instruments optiques.
Contraintes et perspectives
Chaque option doit répondre à des contraintes techniques strictes. Le télescope ne possède plus de réservoir de carburant dédié, ce qui limite les manœuvres de correction. De plus, la structure mécanique montre des signes d'usure, rendant les opérations d'amarrage risquées. Les budgets alloués aux missions de service sont également réduits depuis la fin du programme de service habituel en 2009.
En l'absence d'une solution immédiate, la NASA prévoit de surveiller en continu les paramètres orbitaux de Hubble afin de planifier un éventuel reboost avant que la perte d'altitude n'entraîne une rentrée incontrôlée. La décision finale dépendra d'une évaluation détaillée des coûts, des risques et de la valeur scientifique résiduelle du télescope.
