Combien de satellites autour de la Terre et quand les voir

Ce que vous regardez

Combien de satellites autour de la Terre ? La liste active de CelesTrak en recensait 16 768 le 20 octobre 2026. Levez les yeux par une soirée claire, une heure après le coucher du Soleil, et attendez quelques minutes. Une étoile pâle finira par bouger, traverser le ciel sans clignoter et disparaître à mi-chemin. C’était un satellite. Pourquoi certains sont-ils visibles et d’autres non ?

Cette exposition dessine chaque satellite opérationnel d’un catalogue public, sur sa propre orbite autour d’une Terre éclairée. Le 20 octobre 2026 à 06:32 UTC, la liste active comptait 16 768 objets. L’horloge les fait avancer : vous pouvez voir la Station spatiale internationale boucler un tour en un peu plus d’une heure et demie, observer un train de Starlink récemment lancés et tourner avec la Terre jusqu’à figer les géostationnaires en anneau au-dessus de l’équateur.

Six scènes occupent le haut de l’écran. Maintenant montre l’ensemble. Mon ciel vous place au sol à l’endroit choisi, indique les satellites au-dessus de votre horizon et ceux que vous pourriez voir à l’œil nu. Altitude propose un satellite d’essai dont l’orbite monte de 160 km jusqu’au-delà de la Lune, pour montrer comment l’altitude règle la période. Orbites colore les mêmes satellites selon leur trajectoire. Débris montre les fragments de quatre fragmentations et une estimation des morceaux trop petits pour le radar. Depuis 1957 rejoue chaque charge utile cataloguée, année par année, de Sputnik 1 à aujourd’hui.

Sous la scène figurent onze défis, un livre des satellites de 46 entrées, 20 découvertes cachées, des fiches corrigeant des idées reçues, un tableau de chiffres avec leurs sources et la liste de ce qui survole votre ville maintenant.

Les dix premières secondes

L’exposition s’ouvre près du bord terrestre. Les points brillants sont des satellites au Soleil ; les plus faibles sont entrés dans l’ombre terrestre. Vers le milieu de l’image, une courte file de points un peu plus grands avance de concert. C’est le dernier lancement Starlink de l’instantané : 27 satellites libérés d’une même fusée le 13 octobre 2026, une semaine avant les données. Après quelques secondes, la caméra recule et la file se fond parmi des milliers de points.

L’horloge démarre à ×120 : une seconde à l’écran représente deux minutes d’orbite. En temps réel, un satellite à 500 km traverserait l’écran trop lentement pour être perceptible à cette distance, malgré plus de 7 km/s. Les boutons inférieurs passent du temps réel à ×120 ou ×1000 ; le réglage Vitesse du temps atteint environ quatre mille fois la vitesse réelle.

D’où viennent les positions

Personne ne voit tous ces satellites à la fois. Il existe plutôt un catalogue. L’United States Space Force suit les objets avec des radars et des télescopes, puis publie leurs orbites sous forme de jeux d’éléments : six nombres décrivant l’orbite et quelques autres son évolution. CelesTrak, dirigé par T. S. Kelso depuis 1985, les republie dans plusieurs formats et les classe en groupes : satellites actifs, stations, GPS, débris d’événements particuliers et autres.

Cette exposition a téléchargé une seule fois le groupe actif, quatre groupes de débris et quelques objets isolés, le 20 octobre 2026 à 06:32 UTC, puis les a conservés avec la page. La page ne contacte ensuite aucun service. La date dans le coin le rappelle : les positions sont calculées dans votre navigateur depuis cet instantané. Pendant un ou deux jours, leur précision est de quelques kilomètres pour la plupart des satellites. Après une ou deux semaines, certains s’écartent des prévisions : moteurs, variations de la haute atmosphère et petites forces du Soleil et de la Lune modifient leur orbite sans que les éléments puissent le prévoir. Si l’instantané a plus de trois jours à l’ouverture, la scène affiche son jour à l’heure actuelle et le précise.

Un second fichier, SATCAT, contient une ligne pour chaque objet catalogué : nom, propriétaire, date de lancement, date de rentrée éventuelle et derniers périgée, apogée et inclinaison connus. Le jour de l’instantané, il contenait 71 088 lignes, dont 35 047 objets encore en orbite terrestre. Depuis 1957 et la plupart des comptes sous la scène viennent de ce fichier.

Ce que disent les éléments orbitaux

Un jeu d’éléments décrit une ellipse dans l’espace à un instant donné. Six nombres fixent l’orbite. Le mouvement moyen indique les tours par jour ; celui de l’ISS valait 15,489 dans l’instantané. L’excentricité mesure l’allongement de l’ellipse, de 0 pour un cercle à presque 1 pour une ellipse très longue. L’inclinaison est l’angle avec l’équateur : 51,6° pour l’ISS, environ 98° pour les satellites passant près des deux pôles. L’ascension droite du nœud ascendant indique où, parmi les étoiles, l’orbite franchit l’équateur vers le nord. L’argument du périgée place le point bas dans le plan orbital. L’anomalie moyenne indique où se trouvait le satellite à l’époque, l’instant décrit par les éléments.

Deux autres nombres comptent pour les satellites bas. Le terme de traînée B* décrit le freinage par l’air ténu de la haute atmosphère. L’époque est l’horodatage. Pour l’ISS, elle était le 19 octobre à 18:10:54 UTC, environ douze heures avant le téléchargement.

SGP4 : de six nombres à une position

Pour obtenir une position à une heure quelconque, il faut un propagateur : des formules faisant évoluer l’orbite depuis l’époque. Les éléments du catalogue sont établis pour un propagateur précis, SGP4. Felix Hoots et Ronald Roehrich l’ont publié en 1980 dans Spacetrack Report No. 3. En 2006, David Vallado, Paul Crawford, Richard Hujsak et T. S. Kelso ont publié une version corrigée et documentée, avec des cas d’essai que toute implémentation doit reproduire.

SGP4 ne simule pas toutes les forces. C’est un modèle analytique : des formules explicites décrivent les principaux effets de l’aplatissement terrestre, de la traînée atmosphérique et, pour les périodes supérieures à 225 minutes, de l’attraction solaire et lunaire. Les éléments étant ajustés avec ce même modèle, SGP4 en tire les meilleures positions possibles. Un autre propagateur donnera de moins bons résultats avec ces nombres, même s’il est plus détaillé.

Les nombres affichés, la position de l’ISS dans le coin, les fiches des points et la liste au-dessus de votre ville viennent tous de SGP4. La version employée est satellite.js 7.1.0, en JavaScript libre sous licence MIT. Elle a été comparée aux cas publiés par Vallado et ses collègues, dont le numéro de catalogue 5, Vanguard 1 ; les résultats concordent au cent-millième de kilomètre.

Une seconde vérification a comparé la position de l’ISS à l’instant des données à un suivi public indépendant utilisant ses propres éléments et son propre calcul. Les deux positions, 6,53° S et 90,81° O vers 420 km d’altitude, étaient séparées de 0,91 km.

Comment dessiner dix mille satellites

Exécuter SGP4 pour dix mille objets 60 fois par seconde occuperait une grande part des capacités d’un téléphone. Pour les points, la scène fait plus simple. Chaque point transmet au processeur graphique la taille et la forme de son ellipse, l’inclinaison, le nœud, le périgée et la position à un instant de référence. Un petit programme résout l’équation de Kepler pour chaque point à chaque image. Il inclut aussi les lentes rotations dues au bourrelet équatorial terrestre : le nœud glisse vers l’ouest pour la plupart des orbites, d’environ 4,9° par jour pour l’ISS, et le périgée tourne dans le plan orbital.

Cette simplification a un coût mesurable. Pour l’ISS, le point est à 11,4 km de la position SGP4 au départ, 18,0 km un jour plus tard et 50,7 km après trois jours. Sur un échantillon de 318 objets, l’écart médian après un jour vaut 13,7 km. Sur un globe de 12 742 km de diamètre, cela représente moins d’un pixel à la plupart des grossissements. Quand la précision compte, notamment dans la liste au-dessus de l’horizon, l’exposition revient à SGP4.

Combien y a-t-il de satellites ?

La réponse dépend de ce que vous comptez et de la source ; les chiffres diffèrent de plus d’un facteur deux.

La liste active de CelesTrak contient 16 768 objets. Elle vise les satellites encore opérationnels, d’après leur comportement et les informations publiques. SATCAT, le catalogue complet du même jour, comptait 20 157 charges utiles en orbite terrestre, opérationnelles ou non, plus 2295 corps de fusées, 12 540 fragments catalogués et 55 objets de type inconnu.

Le bureau des débris spatiaux de l’Agence spatiale européenne tient ses propres statistiques. Au 31 juillet 2026, il indiquait environ 18 850 satellites encore dans l’espace sur quelque 27 490 lancés en orbite, dont environ 15 900 opérationnels, et quelque 47 140 objets régulièrement suivis par les réseaux de surveillance.

L’Union of Concerned Scientists a tenu pendant des années une base reconnue des satellites opérationnels. Sa dernière mise à jour, avec des données au 1er mai 2023, en recensait 7560. Les mises à jour ont depuis été suspendues ; ce chiffre appartient à sa date et ne doit pas être comparé au chiffre actuel.

Aucun de ces comptes n’est faux. Ils diffèrent par leur date, la définition d’un satellite opérationnel et l’inclusion éventuelle d’objets encore incomplètement catalogués. Le tableau sous la scène donne la source de chaque chiffre.

Deux sur trois : Starlink

Sur les 16 768 satellites actifs, 11 150 appartiennent à Starlink, le réseau internet de SpaceX. Cela fait deux sur trois. Les autres grands groupes sont bien plus petits : OneWeb en compte 651, Kuiper d’Amazon 391, et les réseaux chinois Qianfan et Guowang respectivement 257 et 234.

Le bouton Starlink n’affiche que ces satellites. La plupart volent en couches vers 460 à 480 km, dans des plans inclinés de 43°, 53°, 70° et environ 97° sur l’équateur, couvrant ainsi l’essentiel du monde habité. Les plans apparaissent comme des bandes courbes dorées, surtout à grande vitesse lorsque chacun devient une ligne.

Pour alléger la page, un Starlink sur trois et un OneWeb sur deux sont dessinés. La sélection par numéro de catalogue évite de privilégier une couche. Les trois derniers lancements Starlink sont montrés au complet. Les comptes affichés restent les comptes entiers ; seuls les points sont raréfiés. Au total, 9063 satellites dessinés représentent les 16 768 opérationnels.

Pourquoi les nouveaux Starlink forment un train

Une Falcon 9 libère une pile de Starlink d’un seul coup, vers 280 à 350 km. Ils s’écartent d’abord lentement, tous dans le même plan, les uns derrière les autres. Au sol, sur ciel sombre, ils ressemblent à un collier de perles traversant le ciel, d’où les signalements de lumières étranges après de nombreux lancements. Jonathan McDowell décrit ce phénomène dans une étude de 2020 : les satellites restent alignés plusieurs jours, puis leurs moteurs les font monter vers leur altitude de service pendant des semaines. La ligne se défait à mesure que chacun suit son calendrier.

Le groupe le plus récent, lancé le 13 octobre, se trouvait encore vers 290 à 310 km, réparti en deux amas. La vue initiale vise le plus grand. Deux groupes plus anciens, des 20 et 28 septembre, étaient vers 360 et 345 km et déjà répartis sur leur orbite.

La Station spatiale internationale

L’ISS est la plus grande structure en orbite, environ 109 m d’un bout à l’autre. Elle est habitée sans interruption depuis novembre 2000. Dans l’instantané, elle tournait entre 415 et 424 km, sur une orbite inclinée de 51,6°, en 92,97 minutes par tour, à 7,66 km/s.

L’inclinaison détermine où elle est visible. Une orbite inclinée de 51,6° atteint 51,6° au nord et au sud de l’équateur, pas davantage. À Séoul, à 37,6° N, l’ISS peut passer au zénith. Au nord d’environ 52°, notamment dans le nord de l’Écosse ou en Alaska, elle ne passe jamais à la verticale et reste plus basse dans le ciel du sud, comme l’explique la NASA dans Spot the Station.

L’ISS évite aussi les débris. Lorsqu’un objet suivi doit passer à quelques kilomètres avec un risque de collision supérieur à 1 sur 10 000, la station allume généralement ses moteurs. La FAQ du bureau des débris de la NASA recensait 41 manœuvres de ce type depuis 1999. Le 30 avril 2025, par exemple, un cargo Progress a poussé pendant 3 minutes 33 secondes pour éloigner la station d’un fragment de fusée chinoise lancée en 2005.

Plusieurs objets voyagent avec elle. Les vaisseaux amarrés, comme Crew Dragon, Soyuz et Progress, ont leur propre entrée de catalogue et avancent avec la station. Dans Maintenant, leurs points se superposent à celui de l’ISS.

Tiangong et les autres vaisseaux habités

Tiangong, la station chinoise, est habitée depuis 2021. Elle volait entre 384 et 386 km, un peu plus bas que l’ISS, sur une orbite inclinée de 41,5°, qui n’atteint jamais les latitudes du nord de l’Europe. Son tour durait 92,25 minutes. Un Shenzhou habité et un cargo Tianzhou y étaient amarrés.

Le filtre Habités ne montre que les stations et leurs vaisseaux. Ces 15 objets permettent de comparer facilement leurs altitudes proches et leurs inclinaisons différentes.

L’altitude détermine la période

Pourquoi l’ISS boucle-t-elle un tour en une heure et demie tandis qu’un satellite météo équatorial met un jour ? En 1619, Johannes Kepler a découvert que le carré de la période d’une planète croît comme le cube de sa distance au Soleil. Isaac Newton l’a ensuite expliqué ; la même règle vaut autour de la Terre :

T = 2π √(a³ / GM)

Ici a est le demi-grand axe, soit le rayon terrestre plus l’altitude pour un cercle. GM est le paramètre gravitationnel terrestre, 398 600,4418 km³/s² selon les conventions IERS. Pour l’ISS à 420 km, avec un rayon équatorial de 6378,137 km, a = 6798,137 km. Alors a³ = 3,1417 × 10¹¹ km³, a³/GM = 788 190 s², la racine vaut 887,8 s, et le produit par 2π donne 5578 s, soit 92,97 minutes. Le mouvement moyen du catalogue donne la même chose : 1440 minutes divisées par 15,489 tours font 92,97 minutes.

Altitude permet de déplacer le satellite d’essai de 160 km jusqu’au-delà de la Lune. Sa période est affichée dans le coin et sur son étiquette, avec sa vitesse, ses tours par jour et la fraction maximale de chaque tour passée dans l’ombre. Quelques altitudes à essayer :

• 420 km : 92,97 minutes, 15,4 tours par jour.
• 20 200 km : environ 12 heures, deux tours par jour. C’est l’altitude du GPS.
• 35 786 km : 23 heures 56 minutes 4 secondes, un tour par rotation terrestre.
• 377 900 km, distance moyenne de la Lune moins le rayon terrestre : 27,45 jours.

Le dernier chiffre est volontairement un peu décalé. La période lunaire réelle par rapport aux étoiles est de 27,32 jours. La formule suppose une Lune sans masse ; pourtant elle possède 1,23% de la masse terrestre et les deux corps s’attirent. Avec la somme des masses dans GM, on obtient 27,29 jours, près de la mesure.

Pourquoi plus haut signifie plus lent

On imagine volontiers qu’un satellite plus éloigné doit aller plus vite pour rester là-haut. C’est l’inverse. Sur un cercle, la vitesse vaut √(GM/r) : plus loin signifie plus lent. L’ISS avance à 7,66 km/s, un GPS à 3,87 km/s, un géostationnaire à 3,07 km/s et la Lune à environ 1 km/s.

Les orbites hautes sont aussi plus longues ; la période augmente donc plus vite que la distance. Doubler la distance au centre terrestre multiplie la période par 2,8, car 2³ = 8 et √8 = 2,8.

Tomber autour de la Terre

Les satellites ne flottent pas parce que la gravité aurait disparu. À l’altitude de l’ISS, elle vaut encore environ 88% de celle au sol : avec un rayon moyen terrestre de 6371 km, le rapport est (6371 / 6791)², soit 0,88. La station tombe continuellement. Sa vitesse latérale de 7,66 km/s fait que le sol se courbe sous elle aussi vite qu’elle tombe. L’équipage est en apesanteur parce qu’il tombe avec la station.

C’est l’idée du canon sur une montagne dessiné par Newton. Une boule tirée toujours plus vite atterrit toujours plus loin, jusqu’à la vitesse où le sol se dérobe aussi vite qu’elle tombe : elle n’atterrit plus. Cette vitesse dépend de l’altitude, ce qui ramène à la formule précédente.

L’orbite basse et la couche la plus occupée

15 955 des 16 768 satellites actifs, soit 95%, sont en orbite terrestre basse, définie ici par une période inférieure à 128 minutes, approximativement sous 2000 km. Elle est peu coûteuse à atteindre, assez proche pour de petites caméras et des liaisons radio rapides, et l’air ténu y fait retomber les satellites morts en quelques années.

Le graphique d’Altitude compte les satellites opérationnels par tranches de 100 km. Une tranche domine : 10 590 satellites, presque deux tiers du total, entre 400 et 500 km. Ce sont surtout des Starlink. Viennent ensuite 500 à 600 km, avec 1681 satellites, puis 1100 à 1200 km, avec 544, où vole OneWeb.

Le rapport spatial de l’ESA de 2025 souligne la même évolution : davantage de satellites de constellation volent sous 500 km, où la traînée évacue plus vite les appareils défaillants. Vers 550 km, dit-il, les débris menaçants sont désormais du même ordre de grandeur que les satellites actifs.

Des orbites à l’heure du Soleil

Beaucoup de satellites d’observation volent vers 98°, légèrement à rebours au-dessus des pôles. Landsat 9 tournait par exemple à 702 km avec une inclinaison de 98,22°. Le choix est précis. Le bourrelet terrestre fait pivoter lentement chaque plan orbital ; au-delà de 90°, le pivotement va vers l’est. À la bonne inclinaison, il atteint 0,9856° par jour, un tour par an, synchronisé avec le Soleil. Le satellite franchit chaque latitude à la même heure solaire locale chaque jour, gardant des ombres et une lumière comparables sur ses images.

Le calcul orbital de l’exposition déduit cette inclinaison du même terme de bourrelet utilisé pour les points. À 700 km, il donne 98,19°, à quelques centièmes de degré de Landsat 9.

Les orbites moyennes : la navigation

Entre l’orbite basse et la ceinture géostationnaire s’étend une vaste région peu peuplée : seulement 186 satellites actifs, surtout de navigation. GPS.gov décrit le réseau américain à environ 20 200 km, deux tours par jour, six plans et 31 satellites opérationnels en juillet 2023. La liste active de l’instantané contenait 40 objets nommés NAVSTAR, réserves comprises. GLONASS vole un peu plus bas, vers 19 100 km ; Galileo un peu plus haut ; BeiDou mêle orbites moyennes, géostationnaires et inclinées de 24 heures.

Un détail est facile à manquer. Dans Orbites, les points verts de ces réseaux forment une couche clairsemée au-delà du dense nuage bleu des orbites basses. Un téléphone ayant besoin de quatre satellites visibles simultanément exige cette répartition : assez haut pour voir une grande partie du globe et assez de plans pour que des satellites soient toujours levés.

La ceinture géostationnaire

À 35 786 km au-dessus de l’équateur, un tour dure exactement une rotation terrestre par rapport aux étoiles : 23 heures 56 minutes 4 secondes. L’ESA explique qu’un satellite allant d’ouest en est sur l’équateur suit la rotation terrestre et semble rester au-dessus d’un même lieu. Les antennes au sol peuvent le viser une fois et ne plus bouger.

Dans Orbites, les 575 géostationnaires actifs forment un anneau mince. Appuyez sur Tourner avec la Terre : la caméra accompagne le globe. L’anneau se fige tandis que le reste défile. Les satellites ne sont pas au repos : chacun avance vers 3,07 km/s sur un cercle de 265 000 km de circonférence.

Vous pouvez y trouver le satellite météo coréen GEO-KOMPSAT-2A, aussi nommé Chollian 2A. Il était à 128,27° E et 0,00° de latitude, à moins de 0,15° de son emplacement prévu à 128,2° E.

Les longues ellipses

Aux latitudes très au nord, un géostationnaire est si bas que bâtiments et collines le masquent. Dans les années 1960, les ingénieurs soviétiques de Molniya ont choisi une autre orbite : une longue ellipse inclinée de 63,4°, parcourue en une demi-journée. Le catalogue de la NASA donne une excentricité de 0,722. Le satellite franchit rapidement le point bas au sud, puis passe environ deux tiers du tour très haut au nord, lentement, presque comme un géostationnaire des hautes latitudes.

Les 63,4° ne sont pas arbitraires. Pour la plupart des inclinaisons, le bourrelet terrestre fait tourner l’ellipse dans son plan et le point haut dériverait au sud. À 63,4°, et seulement là, cette rotation s’arrête. Dans leur étude de 1990 sur l’observation météorologique par Molniya, Kidder et Vonder Haar donnent 717,74 minutes de période et environ 39 750 km d’apogée.

Meridian 7, satellite russe de communications, suit une telle orbite : 717,83 minutes, inclinaison de 63,45°, altitude entre 2635 et 37 722 km. Sa ligne est rose dans Orbites ; en tournant avec la Terre, vous pouvez l’observer rester au nord.

Les plus lointains

Quelques satellites vont bien plus loin. TESS, le télescope de la NASA cherchant des planètes, oscille entre environ 119 000 et 364 000 km, presque jusqu’à la Lune. Sa période conçue de 13,7 jours vaut un demi-mois lunaire : l’attraction lunaire stabilise l’orbite au lieu de la déstabiliser. Ricker et ses collègues décrivent ce choix en 2015. Dans l’instantané, sa période avait augmenté à 14,2 jours.

L’observatoire X Chandra, lancé en 1999, atteint environ 136 000 km, le tiers de la distance lunaire, puis revient à 12 600 km tous les 2,6 jours. XMM-Newton, également de 1999, fait un tour en un peu moins de deux jours. Les quatre sondes MMS de la NASA volent en formation jusqu’à 171 000 km pour étudier les connexions et ruptures du champ magnétique terrestre.

Ouvrez Orbites et éloignez la vue. Leurs ellipses roses font paraître minuscule l’anneau géostationnaire.

Votre ciel

Mon ciel place une silhouette lisse sans visage au sol, à l’endroit choisi, sous un dôme céleste. La scène calcule la direction de chaque satellite : son azimut, mesuré depuis le nord vers l’est, et son élévation au-dessus de l’horizon.

Le calcul suit trois étapes. Le lieu terrestre devient un point spatial avec la forme WGS 84 du globe. La Terre tourne selon l’heure sidérale de l’horloge, plaçant ce lieu correctement parmi les satellites. Puis la ligne vers le satellite est décomposée en est, nord et hauteur, donnant les deux angles.

Le dôme n’est pas à l’échelle. Un satellite à 420 km et un autre à 35 786 km sont sur le même dôme ; seule leur direction est réelle. La liste inférieure donne la distance.

Vous pouvez choisir une ville, saisir latitude et longitude ou autoriser votre navigateur à fournir votre position. Rien ne quitte la page : le choix reste dans votre navigateur.

Quand voir un satellite

Les satellites n’ont pas de lumières assez fortes pour être vues du sol. Nous voyons le Soleil qu’ils réfléchissent, comme la Lune. Deux conditions doivent donc coïncider. Votre ciel doit être sombre, ici avec le Soleil à plus de 6° sous l’horizon. Le satellite doit encore être éclairé, hors de l’ombre terrestre.

Juste après le coucher du Soleil, cette combinaison est courante. Le sol est dans l’ombre, mais un satellite à quelques centaines de kilomètres voit encore le Soleil. Au fil de la nuit, l’ombre terrestre monte et, vers minuit, la plupart des satellites bas sont dedans. Le guide Spot the Station de la NASA le résume : toutes les observations de l’ISS ont lieu à quelques heures du lever ou du coucher du Soleil.

Appuyez sur Après le coucher du Soleil dans Mon ciel pour passer au crépuscule local. Les points éclairés brillent sur un ciel sombre et le compteur les dénombre. Tous ne seraient pas réellement visibles : la luminosité dépend aussi de la taille, de l’angle solaire et de la distance, et la plupart des petits satellites sont trop faibles à l’œil nu. La liste signale les conditions géométriques, plus de 10° de hauteur, moins de 2000 km, Soleil reçu et ciel sombre, sans garantir la luminosité. Les satellites de navigation et géostationnaires peuvent rester éclairés toute la nuit, mais à des dizaines de milliers de kilomètres, ils sont beaucoup trop faibles pour l’œil.

L’ombre terrestre, tour après tour

Activez Ombre terrestre dans Maintenant : tous les satellites dans l’ombre s’atténuent. Celle-ci est représentée par un cylindre de la largeur terrestre, dirigé à l’opposé du Soleil. En orbite basse, les entrées et sorties sont précises à quelques secondes près.

Combien de temps un satellite bas reste-t-il dans le noir ? Si le Soleil est dans le plan d’une orbite circulaire de rayon r, l’arc sombre couvre 2 × arcsin(R/r). Pour l’ISS, r = 6798 km, soit 2 × arcsin(0,938) = 139,5°, ou 38,8% du tour : 36 minutes sur 92,97. Lorsque le Soleil s’éloigne du plan, cette part diminue ; certaines saisons, l’ISS reste éclairée plusieurs jours. Les orbites hautes passent moins de temps dans l’ombre ; un géostationnaire ne la traverse qu’aux environs des équinoxes, au maximum environ 70 minutes par jour, selon la même formule avec r = 42 164 km.

Ce qui est suivi

Un débris est tout objet orbital sans fonction : satellite mort, étage épuisé, fragment d’explosion ou de collision. Le catalogue comptait 12 540 fragments et 2295 corps de fusées en orbite terrestre. L’ESA dénombre environ 47 140 objets régulièrement suivis et estime plus de 660 fragmentations, explosions, collisions ou événements semblables depuis 1957.

La vitesse rend les débris dangereux. La NASA indique 7 à 8 km/s en orbite basse, environ 10 km/s de vitesse d’impact moyenne entre deux objets, jusqu’à 15 km/s. À cette vitesse, un morceau d’environ un centimètre peut mettre un satellite hors service.

Débris montre les fragments de quatre événements issus des groupes du catalogue, colorés selon leur origine, avec les satellites opérationnels atténués à l’arrière-plan.

Fengyun-1C, 2007

Le 11 janvier 2007, un missile chinois a frappé l’ancien satellite météo Fengyun-1C, sur une orbite de 845 à 865 km, presque polaire, inclinée de 98,6°. Orbital Debris Quarterly News de la NASA parlait de la pire contamination isolée de l’orbite basse en 50 ans. Le nuage allait de 200 km à plus de 4000 km, avec une majorité de fragments sur des orbites durant des décennies ou des siècles. La NASA estimait jusqu’à 35 000 morceaux d’au moins 1 cm.

Le catalogue recense 3534 fragments de Fengyun-1C, dont 2314 encore en orbite presque 20 ans plus tard. Les points rouges sont les 1978 disposant d’éléments actuels.

Iridium 33 et Cosmos 2251, 2009

En février 2009, deux satellites entiers se sont accidentellement percutés pour la première fois : Iridium 33, satellite de communications opérationnel, et Cosmos 2251, satellite russe hors service. La NASA situait les fragments surtout vers 800 km, où volent de nombreux satellites de communications et d’observation, mais les nuages allaient de 200 à 1700 km. Cosmos a produit environ deux fois plus de fragments, proche du rapport de leurs masses.

Le catalogue compte 1716 fragments de Cosmos 2251 et 656 d’Iridium 33. Respectivement 610 et 115 étaient encore en orbite dans l’instantané.

Cosmos 1408, 2021

Le 15 novembre 2021, la Russie a détruit son satellite mort Cosmos 1408 par missile. Il volait vers 480 km ; les fragments sont donc partis près de l’altitude de l’ISS, qui a dû éviter le nuage. La NASA décrit l’événement dans son bulletin de mars 2022.

Le catalogue compte 1806 fragments. Il en restait 4 dans l’instantané. À 480 km, la haute atmosphère suffit à faire retomber la plupart en quelques années. Les points violets ont presque disparu : les orbites basses se nettoient d’elles-mêmes.

Les morceaux que personne ne peut suivre

Les radars et télescopes détectent les objets jusqu’à environ 10 cm en orbite basse. Les plus petits sont comptés par des modèles statistiques fondés sur les impacts dans du matériel revenu sur Terre, des campagnes radar spéciales et des simulations de fragmentation. Le modèle MASTER-8 de l’ESA, avec sa population de référence de février 2026, estime environ 68 450 objets de plus de 10 cm, 1,5 million de 1 à 10 cm et 230 millions de 1 mm à 1 cm.

Le bouton Morceaux non suivis de Débris ajoute un nuage gris. C’est un modèle, explicitement signalé. Chaque point représente 100 des 1,5 million de morceaux. Les orbites sont copiées sur celles d’objets suivis en orbite basse, avec orientation et position aléatoires, pour conserver leur profil d’altitudes. Personne ne sait où se trouvent vraiment les morceaux.

Combien de temps les débris restent-ils en orbite

L’altitude décide. Selon la NASA, sous 600 km les débris retombent généralement en quelques années. À 800 km, cela prend souvent des siècles ; au-dessus de 1000 km, mille ans ou davantage. Il n’y a pas d’air dans la ceinture géostationnaire : les satellites morts y restent sauf déplacement. Les opérateurs les remontent donc de quelques centaines de kilomètres vers une orbite cimetière à la fin de leur vie.

Les règles se sont durcies. En 2022, la Federal Communications Commission américaine a imposé aux satellites bas sous sa licence de quitter l’orbite dans les cinq ans après leur mission, au lieu de 25. Le rapport ESA de 2026 en note les effets : avec une dizaine d’objets lancés par jour et plus de trois objets intacts rentrant quotidiennement, davantage de satellites reviennent volontairement en fin de vie.

Le syndrome de Kessler

En 1978, Donald Kessler et Burton Cour-Palais, de la NASA, ont demandé ce qui arriverait avec davantage de satellites. Les collisions finiraient par produire des fragments plus vite que la traînée les élimine, et ces fragments provoqueraient de nouvelles collisions. Une ceinture de débris croîtrait d’elle-même.

Le rapport ESA de 2025 indique un consensus scientifique : certaines régions ont déjà franchi ce seuil. Même sans lancement supplémentaire, la fragmentation y ajouterait des débris plus vite qu’ils ne rentrent. Il conclut que leur retrait actif est nécessaire pour arrêter cette croissance. Les avis divergent sur le délai avant des orbites inutilisables ; les modèles dépendent des lancements futurs et du respect des règles.

Depuis 1957

Le 4 octobre 1957, l’Union soviétique a lancé Sputnik 1, boule polie de 58 cm et 83,6 kg, qui tournait en environ 98 minutes. Il est retombé trois mois plus tard. Fin 1957, deux charges utiles étaient en orbite ; Sputnik 2 avait rejoint Sputnik 1 en novembre.

Depuis 1957 montre 27 561 charges utiles, toutes celles du catalogue public ayant orbité la Terre avec périgée et apogée connus. Le curseur montre celles présentes à la fin de chaque année. Le catalogue donne la taille, la forme et l’inclinaison de l’orbite, pas la position du satellite ; orientation et position sur l’orbite sont donc aléatoires. La forme du nuage est réelle, pas les points individuels.

Le graphique voisin donne les comptes exacts en orbite :

• 1970 : 457
• 1990 : 1943
• 2000 : 3215
• 2010 : 3882
• 2019 : 5526
• 2020 : 6645
• 2023 : 12 464
• 2025 : 17 552
• 20 octobre 2026 : 20 303

Pendant 60 ans, le nombre a augmenté d’environ cent par an, puis a bondi. En 2019, 453 charges utiles ont été lancées ; en 2020, 1235 ; en 2025, 4492, surtout Starlink. De fin 2019 à l’instantané, le nombre en orbite a été multiplié par 3,7.

Le plus ancien satellite encore en orbite n’est pas Sputnik. C’est Vanguard 1, lancé le 17 mars 1958, que la NASA appelle le plus ancien objet artificiel orbitant la Terre. C’était aussi le premier alimenté au Soleil. Il tournait entre 651 et 3819 km, assez haut au périgée pour que l’air l’effleure à peine.

Votre date de naissance

Saisissez votre date de naissance dans le laboratoire : l’exposition consulte le nombre de charges utiles en orbite au premier jour de ce mois dans le même catalogue. Elle donne aussi les lancements de votre année de naissance et le facteur d’augmentation depuis. Une personne née en janvier 1990 avait environ 1800 satellites au-dessus d’elle. En janvier 2020, moins de 6000. Aujourd’hui, plus de 20 000.

Les astronomes et les satellites brillants

Davantage de satellites signifie davantage de traînées sur les longues poses des télescopes. Hainaut et Williams, de l’Observatoire européen austral, ont estimé en 2020 la fréquence des passages dans les images des télescopes de l’ESO. L’effet est maximal près du crépuscule, avec satellites bas éclairés et ciel sombre, exactement comme dans Mon ciel. Tyson et ses collègues ont modélisé le problème pour l’observatoire Rubin, dont la caméra large photographie tout le ciel austral en quelques nuits. Des satellites plus faibles et une programmation attentive réduisent les dégâts sans les supprimer. SATCON1, atelier organisé en 2020 par NOIRLab et l’American Astronomical Society, a réuni des recommandations pour opérateurs et observatoires.

La météo spatiale

Le Soleil peut faire tomber les satellites. Le 3 février 2022, SpaceX a lancé 49 Starlink sur une orbite initiale basse, avec un périgée vers 210 km. Une tempête géomagnétique modérée les 3 et 4 février a chauffé et gonflé la haute atmosphère, augmentant la traînée. 38 des 49 n’ont pas pu monter et sont rentrés en quelques jours. Dang et ses collègues ont retracé l’événement depuis une éruption et une éjection de masse coronale jusqu’à l’atmosphère. Fang et ses collègues du Space Weather Prediction Center de NOAA ont estimé l’augmentation de densité sur leurs trajets.

La leçon se voit sur la scène : les satellites les plus bas, comme le dernier train Starlink, sont les plus exposés aux effets de l’air.

La Corée en orbite

Le catalogue public recense 96 charges utiles sud-coréennes, dont 85 encore en orbite, opérationnelles ou non. La première, KITSAT-1 ou Uribyol 1, a été lancée le 10 août 1992. Le bouton Coréens de Maintenant souligne celles de la liste active. On y trouve GEO-KOMPSAT-2A pour la météo géostationnaire, son jumeau GEO-KOMPSAT-2B pour les océans et la qualité de l’air, les Koreasat de diffusion, les KOMPSAT d’imagerie terrestre et les petits NEONSAT.

Les écarts entre représentation et réalité

Certains éléments sont simplifiés ; il convient de préciser lesquels.

• Les points suivent Kepler et le terme de bourrelet, pas SGP4 complet. L’écart mesuré plus haut est d’environ 14 km après un jour pour la moitié des satellites.
• Un Starlink sur trois et un OneWeb sur deux sont dessinés. Les trois derniers lancements Starlink et tous les autres satellites sont complets.
• L’instantané est un moment unique. Après une manœuvre, le satellite apparaît selon la prévision initiale, pas à sa vraie position.
• L’ombre terrestre est un cylindre. L’ombre réelle a un bord progressif, la pénombre, et l’atmosphère y réfracte la lumière ; entrée et sortie sont graduelles.
• Visible désigne une condition géométrique. Le brillant dépend de la taille, de la forme, de la réflectivité et de l’angle, absents du catalogue.
• Le nuage gris est une estimation ESA placée sur des orbites copiées.
• Dans Depuis 1957, les positions sur chaque orbite sont aléatoires.
• Les satellites sont des points de quelques pixels. À cette échelle, l’ISS de 109 m mesurerait moins d’un millième de pixel.
• La carte terrestre utilise un contour public grossier, lissé, avec des nuages inventés.

La visite guidée et le laboratoire

La visite du panneau comporte 14 étapes : train Starlink, ISS, ombre, votre ciel, loi de Kepler à trois altitudes, types d’orbites, ceinture figée, nuages de débris et relecture depuis 1957. Chaque étape règle la scène ; vous pouvez vous arrêter et regarder à tout moment.

Le laboratoire contient le panneau de lieu et de naissance, la liste locale calculée par SGP4, onze défis, le tableau chiffré, le livre de 46 entrées en huit groupes, les découvertes cachées et les fiches corrigeant des idées reçues. Étoiles, découvertes et entrées du livre restent dans votre navigateur.