Detection de satellites par satellite

=>Les avions perturbent largement nos images spatiales, en raison des traces de cristaux de glace qui se forment derrière eux et qui se transforment souvent peu à peu en voiles nuageux. Nous avons dû mettre en place une méthode de détection et de correction des traces d’avion. Chaque vol en avion, en plus de participer au réchauffement atmosphérique, à de bonnes chances de perturber nos observations optiques.

Image LANDSAT 8 acquise au dessus de Paris le 14/04/2013. A gauche, composition colorée RGB, à droite, image de la bande 1.38µm. A voir le nombre de traces d’avions, on se dit qu’il va falloir choisir entre voler ou observer la terre.

Mais une nouvelle nuisance est en train d’apparaître : les satellites eux mêmes. Plus de 4000 satellites orbitent autour de la terre, et avec la mode des nanosatellites, les lancements d’objets spatiaux se sont multipliés. 450 nouveaux objets sont apparus l’an dernier, plus de 500 sont prévus en 2019. Comme la plupart de ces satellites sont lancés en orbite basse, entre 400 et 600 km d’altitude, ils orbitent entre nos satellites d’observation préférés et la terre. Et l’avenir est assez inquiétant (en général l’avenir est plus inquiétant que le passé) : d’après mon collègue du CNES, Christophe Bonnal : « L’entreprise américaine One Web a ainsi pour ambition de déployer 600 satellites d’ici trois ans afin de proposer un accès internet haut débit depuis l’espace. Plusieurs sociétés ont des projets similaires dans les tiroirs. Boeing a annoncé l’envoi de 2400 satellites. Samsung table quant à lui sur 4000, tandis qu’Elon Musk parle carrément de 12.000 engins ». Les 12000 satellites de la constellation Starlink seraient placés à 3 altitudes différentes (340 km, 550 km et 1200 km). Deux de ces altitudes seront donc visibles depuis l’orbite de Sentinel-2. Et déjà, la société Planet dispose d’environ 200 satellites à une altitude de 400 km. Vu le grand nombre de satellites, je me suis demandé s’il était possible que les images de Sentinel-2 soient perturbées par la présence de satellites situés un peu plus bas. La possibilité est assez élevée, car finalement, la plupart des satellites d’observation optiques cherchent à faire leurs observations aux environs de 10h30 le matin. Avec un bon propagateur d’orbites, et grâce aux données du Norad, il est assez facile de trouver les moments où l’un des Sentinel-2 passe à la verticale d’un des satellites Planet situés juste en dessous. Et il n’y a plus qu’à chercher dans les images à quelques dizaines de mètres près. Voici trois exemples de résultats obtenus, deux sur les images de ces derniers jours, et un plus ancien.  Même si les satellites planet sont assez petits, leur surface métallique reflète bien le soleil et laisse donc une trace visible sur nos images. 

Image Sentinel-2 du 27 mars 2019, en Chine. Le satellite est visible au centre du cercle rouge. Voir le zoom présenté sur l’image de droite	Le point brillant, à droite du centre de l’image est le satellite Planet Flock 1C-11,
Image Sentinel-2 du 27 mars 2019, en Espagne. Le satellite est visible au centre du cercle rouge. Voir le zoom présenté sur l’image de droite	Le point brillant, à droite du centre de l’image est le satellite Planet Flock 3R-8. Mes calculs avaient prévu qu’il serait au centre de l’imagette. Il doit y avoir un biais.
Ce dernier cas est intéressant, car observé juste après le lancement de la série Flock 3P par PSLV le 12 janvier 2018. On distingue bien, à gauche du centre de l’image, les traces de 3 satellites dont les orbites n’ont pas encore divergé. (Image Sentinel-2 observée au dessus de la Nouvelle Calédonie le 13 janvier 2018.)	Vue d’artiste du lancement des satellites Flock 3P

 Bien, le phé
nomène est encore modeste, grâce à la petite taille et à l’orbite basse des satellites Planet, mais si des constellations sont lancées à une altitude plus proche de celle de Sentinel-2, ils pourront couvrir de nombreux pixels. Devrons nous recourir à la technique mise en place récemment par le gouvernement indien pour éviter la multiplication des traces blanches ?Bon, ahem, bien sûr, cet article a été publié le premier avril, ne le prenez pas trop au sérieux.