Station spatiale internationale : suivez-la !

La Station spatiale internationale fait environ 16 fois le tour de la Terre par 24 heures. Et parfois elle passe… juste au-dessus de votre tête ! Comment le savoir et que voit-on ?

Photo montrant les trois-quarts de la voûte céleste. l'horizon est en ombre chinoise, il s'agit de haies et d'arbres. Le ciel est bleuté, orange à l'horizon à cause de la pollution lumineuse. Du centre bas de l'image à en haut à droite, une courbe blanche correspond au passage de l'ISS qui est lumineuse et a marqué le capteur de l'appareil photo. — **Régulièrement, la Station spatiale internationale passe au-dessus de notre tête. Cette image posée 4 minutes met en évidence sa trajectoire.** Photo : Carine Souplet

Depuis le début de son assemblage en 1998, la Station spatiale internationale (ISS) tourne inlassablement autour de la Terre à environ 400 kilomètres d’altitude. Sa quinzaine de modules et ses 2 500 m² de panneaux solaires lui confèrent une taille respectable de 110 x 74 x 30 mètres. Aussi, lorsqu’elle est éclairée par le Soleil, elle est très facilement visible depuis le sol terrestre. En effet, l’ISS peut parfois dépasser la luminosité de Vénus, qui est l’astre le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune !

Comment voit-on la Station spatiale internationale depuis le sol ?

À l’œil nu, la Station spatiale internationale est un point plus ou moins brillant et toujours en déplacement. En pleine nuit, la station est invisible tout simplement parce qu’elle n’est pas éclairée par le Soleil. Le jour, ce point brillant n’est pas assez fort par rapport à la luminosité ambiante. C’est donc au moment du crépuscule ou peu avant le lever du Soleil que les conditions sont les meilleures pour l’observer. Le Soleil éclaire alors encore l’ISS et le ciel est plus sombre.

Sur un planisphère, on voit la trajectoire de l'ISS sur une révolution complèe autour de la Terre, à la date du 3 décembre 2019. Les zones de jour et de nuit sont représentées en bleu clair/bleu foncé sur la carte. La position de l'ISS au moment précis de la capture d'écran est aussi indiqué. En bas, un bandeau bleu permet d'obtenir diverses informations complémentaire sur l'ISS. — **Exemple de trajectoire de la Station spatiale internationale. On peut suivre facilement son passage depuis la Terre pour tout lieu entre 60° nord et 60° sud de latitude.** Capture d’écran du site Spot the station.

L’ISS circule d’ouest en est dans le ciel : elle tourne dans le même sens que la Terre, mais va 15,8 fois plus vite qu’elle. Lorsqu’on l’observe le soir, elle passe du jour à la nuit et à ce titre, est potentiellement visible dès son apparition du côté ouest de l’horizon. Les deux premières minutes de son passage, elle est assez difficilement localisable sauf si l’horizon est limpide et sans obstacle. Elle devient en général vraiment repérable lorsqu’elle est à au moins 10° de hauteur. Son déplacement apparent devient alors plus rapide.

Suivant son orbite, la station peut passer au zénith ou au contraire rester assez basse sur l’horizon. Plus elle est haute dans le ciel et plus elle est brillante. On voit un point très lumineux (il n’y a pas de clignotement ou de variation rapide d’éclat) qui peut se révéler surprenant lorsqu’on ne connait pas son origine. Sa traversée du ciel peut prendre jusqu’à 6 minutes, mais souvent l’observation est bien plus courte. D’’abord parce qu’il est difficile de la localiser lorsqu’elle apparaît à l’ouest, mais aussi parce qu’elle plonge fréquemment dans l’ombre de la Terre pendant son parcours. On voit alors son éclat s’affaiblir et disparaître en quelques secondes.

À l’inverse, lorsqu’on l’observe le matin, l’ISS passe de la nuit au jour. Elle apparaît alors près de l’horizon ouest lorsque le lever du Soleil est proche ou beaucoup plus haut dans le ciel quand il fait encore bien nuit. Elle devient progressivement brillante et peut ensuite être suivie jusqu’au côté est de l’horizon.

Comment prévoir le passage de la Station spatiale internationale ?

La Station spatiale internationale fait près de 16 tours de la Terre par jour, mais pour un endroit donné sur Terre, il n’est pas possible de la voir systématiquement. Certaines périodes très favorables permettent d’assister jusqu’à deux fois de suite à son passage le soir ou le matin, à 91,2 minutes d’intervalle (le temps que la station met pour faire un tour de la Terre). Mais il y a aussi des périodes de quelques jours où sa trajectoire n’est pas propice à son observation.

Pour être sûr de l’observer, utilisez l’un des nombreux outils à disposition, sur ordinateur ou bien à l’aide d’un smartphone. Nous en avons sélectionné deux qui nous paraissent intéressants : ISS Detector et Heavens Above.

ISS Detector

Application gratuite disponible sur Google Play et dans l’App Store

L’application ISS Detector est l’une des plus populaires pour suivre les apparitions de l’ISS, ce qui est logique car elle est bien pensée, efficace et plutôt complète. L’intérêt d’utiliser une application est double. D’abord, parce qu’il est possible de paramétrer des alertes sonores afin de ne rater aucun passage visible. Mais aussi parce qu’au moment du passage, la carte du ciel actualisée en temps réel permet de trouver plus facilement la station dans le ciel.

ISS Detector s’ouvre sur la liste des prochains passages visibles. Des pictogrammes bien pensés permettent en un coup d’œil de savoir si l’apparition sera favorable. Un œil de taille variable indique la facilité de l’observation (liée à la hauteur maximum du passage et la portion de trajectoire visible). La prévision météo s’affiche également.

Capture d'écran de l'application ISS Detector (carte d'un passage d'ISS). — **Capture d’écran de l’application *ISS Detector* (carte d’un passage d’ISS).**

En sélectionnant un passage, un radar du ciel s’affiche et donne la trajectoire de la station (avec sa position précise si le passage est en cours). L’onglet Détails affiche quelques données chiffrées intéressantes ainsi qu’une carte de position de la station par rapport à la surface terrestre. Enfin, l’onglet Live vidéo retransmet des images en direct de la Terre prise depuis la station !

Heavens Above

Site Internet et application Android gratuite disponible sur Google Play

Heavens Above est un site internet fondé par l’Allemand Chris Peat en 1999. Référence des observateurs pour l’identification de beaucoup d’objets artificiels en orbite, il est traduit dans de nombreuses langues dont le français.

Sa page sur l’ISS donne tous les passages visibles pour les 10 jours à venir. Attention, pour que cette page soit valable, il est impératif de se localiser (grâce au menu en haut à droite).

Capture d'écran de l'application Heavens Above (liste des passages d'ISS). — Capture d’écran de l’application *Heavens Above* **(liste des passages d’ISS).**

Portez votre attention sur la valeur de l’élévation lors de la culmination. Plus sa valeur est proche de 90° (le zénith), plus la Station spatiale passe haut dans le ciel. En cliquant sur la date, vous accédez à une carte du ciel avec la trajectoire de l’ISS en fonction de l’heure. L’interruption éventuelle de trajectoire indique le moment où la station plonge dans l’ombre de la Terre.

Jetez également un coup d’œil sur la visualisation de l’ISS en 3D. Elle donne une bonne idée de l’étonnant assemblage qui sert de maison aux six astronautes présents en permanence là-haut !

L’application Heavens Above est plus ergonomique que le site car plus récente. Les informations données sont assez similaires à celle d’ISS Detector, hormis le paramètre météo qui n’est pas intégré. Ses prévisions de passage sont tout aussi fiables.

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Portraits de la Station spatiale internationale depuis le sol

Repérer le point brillant de l’ISS à l’œil nu, c’est bien. Mais des astronomes amateurs habiles parviennent aussi à la filmer depuis le sol avec leur télescope ! Ils sont même capables de faire apparaître ses principaux contours, voire davantage ! Toutefois, la trajectoire est rapide et change à chaque passage. Il existe bien un système permettant de réaliser le suivi de façon automatique mais il est onéreux… Alors beaucoup tentent leur chance en bougeant leur télescope à la main, un exercice sportif ! Ensuite, il leur reste à chercher les quelques images du film sur lesquelles l’ISS apparaît.

quatre images de l'iSS sont présentées en haut de l'image. Elle sont en noir et blanc et un peu floues. En bas à gauche, une représentation de l'ISS permet de mieux identifier les détails des quatre images en noir et blanc. L'ensemble est présenté sur fond noir. — **Exemple d’images de l’ISS saisie par l’astronome amateur Robert Cazilhac, le 29 novembre 2019. Une représentation de l’ISS en image de synthèse sert de comparaison.**

Une autre façon de saisir quelques détails de l’ISS est d’attendre que la station passe devant le Soleil ou la Lune. On voit alors ses contours en ombre chinoise. Le passage est extrêmement rapide : moins d’une seconde. Là encore, il faut filmer ou utiliser le mode rafale de l’appareil photo et trouver ensuite les quelques images avec l’ISS (pour le passage devant le Soleil, l’instrument doit impérativement être muni d’un filtre). Ces événements sont assez rares pour un lieu donné. Cependant, le site ISS transit finder (en anglais) permet de les calculer facilement.

Image de la Lune presque pleine où l'on voit la silhouette de l'ISS à 5 reprises, car il s'agit d'un compositage de 5 images. La Lune est grise, le fond de ciel est noir. — Un passage de l’ISS devant la Lune pris au télescope, qui donne une bonne idée de la taille apparente de la station vue depuis la Terre. Le passage devant la Lune a duré 0,6 seconde. L’auteur a superposé cinq images. Photo : Eric Feuillard

Plus simplement, on peut aussi faire une photo à longue pose (plusieurs minutes) avec un objectif grand grand champ pour imprimer la trajectoire de la station (illustration en début d’article) ou bien réaliser une vidéo pour capter son mouvement.

Amusez-vous et rêvez un peu !

On le voit, l’observation de la Station spatiale internationale a de multiples facettes, certaines plus simples que d’autres. Elle permet aussi de s’amuser à impressionner ses amis ou ses enfants ! En effet, grâce au système d’alerte des applications de prévision de passage, on peut les inviter à sortir dehors pour observer l’étonnante apparition, en laissant planer le mystère quelques instants… avant bien sûr d’expliquer la nature de l’observation. Même si l’ISS est désormais bien connue, se dire que des hommes se trouvent dans ce point lumineux passant au-dessus de nous à près de 400 kilomètres d’altitude pourra encore en laisser rêveurs quelques-uns !

Et pour compléter cette observation, invitez-les ensuite à regarder les images en direct de la Terre prise par la station, grâce à la vidéo en directe ci-dessous. Émotion garantie si vous reconnaissez votre région ! Si l’image est noire, c’est que l’ISS et la Terre sont dans la nuit.