Une étude relie le lancement d'Artemis II et ses mises à feu à des perturbations de l'ionosphère à l'échelle du continent

Des chercheurs de l'université nationale Cheng Kung, à Taïwan, ont analysé les données de récepteurs GPS fixes de haute précision. Ces récepteurs, utilisés par des institutions scientifiques américaines, servent à mesurer les infimes mouvements des plaques tectoniques. À partir des temps de trajet des signaux, l'équipe a reconstitué la façon dont le passage de la fusée a modifié la concentration d'électrons libres dans l'ionosphère, la couche chargée située au-dessus de 50 kilomètres (30 miles). L'étude décrit des erreurs mesurées et potentielles, pas une panne du GPS ni une défaillance d'appareil documentée.

Ce que l'étude a mesuré

Space.com rapporte que l'étude, publiée en prépublication dans Geophysical Research Letters, relie les perturbations à trois événements d'Artemis II : le lancement depuis le centre spatial Kennedy le 1er avril 2026, la manœuvre de rehaussement de l'apogée à 0023 UT le 2 avril, et la mise à feu d'injection translunaire à 2349 UT le 2 avril. La manœuvre de rehaussement a eu lieu environ deux heures après le lancement ; l'injection translunaire a suivi près d'un jour plus tard. L'étude identifie trois perturbations, tandis que Space.com décrit deux trous, l'un dû à l'étage central de 65 mètres (212 pieds), l'autre aux deux mises à feu de l'étage supérieur.

La zone touchée s'étendait sur environ 5 000 kilomètres (3 100 miles) d'est en ouest à travers l'Amérique du Nord. La perturbation liée à la manœuvre de rehaussement couvrait à elle seule près de 50 degrés de longitude. Une perturbation de cette ampleur ne se limite pas à une aire de lancement : elle couvre une large part des récepteurs du continent. Les chercheurs ont construit leurs cartes à partir d'observations GNSS recueillies par environ 3 500 stations au sol réparties sur le continent américain. Pour la manœuvre de rehaussement et l'injection translunaire, les amplitudes de perturbation rapportées allaient d'environ 2,5 à 3,7 TECU, une mesure des électrons libres le long d'un trajet de signal.

Pourquoi les mises à feu de l'étage supérieur se distinguent

Un lancement propage des ondes de pression vers le haut à travers la basse atmosphère ; une mise à feu dans l'espace libère ses gaz directement dans le plasma en altitude. Les mises à feu de l'étage supérieur ont eu lieu à l'intérieur de l'ionosphère, vers 185 kilomètres (115 miles), plus d'une heure après le décollage. Space.com rapporte qu'elles ont laissé la marque la plus nette. Le lancement a produit des ondes acoustiques et de gravité se déplaçant à 600 à 1 500 mètres par seconde et durant 15 à 20 minutes.

Space.com rapporte que l'effet d'Artemis II a été plus important que celui de tout lancement de fusée enregistré auparavant, et jusqu'à dix fois plus intense que les perturbations observées après les tirs d'essai de Starship de SpaceX. Starship développe environ deux fois la poussée au décollage du SLS, note Space.com.

L'étude affirme : « C'est la première fois qu'une seule mission spatiale produit trois cas de perturbations ionosphériques au-dessus de la même région lors de manœuvres orbitales successives », rapporte Starlust.org. Les mécanismes diffèrent, si bien que les trois signatures ne sont pas interchangeables.

Ce que cela implique pour la navigation

Le GPS et les autres constellations orbitent vers 20 200 kilomètres (12 550 miles), bien au-dessus de l'ionosphère. Leurs signaux de synchronisation doivent donc traverser la couche perturbée pour atteindre les récepteurs. Charles Lin, professeur de sciences de la Terre à l'université nationale Cheng Kung et coauteur, a déclaré à Space.com qu'« une erreur de positionnement de quelques mètres suffit à faire changer de voie une voiture autonome ». Il indique que cela vaut aussi pour le positionnement des drones.

Pour les constructeurs de véhicules autonomes et les télépilotes de drones, la question pratique est de savoir si un récepteur le remarquerait. La réponse de l'étude est qu'il pourrait le faire, brièvement et localement.

La suite

Artemis II a décollé le 1er avril 2026 et amerri le 10 avril avec quatre astronautes à bord. La mission a ramené des humains dans l'espace lunaire pour la première fois en plus de cinquante ans. Lin a déclaré à Space.com que « ces effets de météorologie spatiale vont devenir beaucoup plus importants » à mesure que les missions vers la Lune et Mars se multiplieront. Starlust.org rapporte que la NASA travaille à Artemis IV et à une présence lunaire durable, et que les prochains lancements pourraient produire les mêmes perturbations.