Pourquoi la station reste-elle dans l’espace et ne retombe-telle pas sur Terre

Cela fait maintenant un mois que Thomas Pesquet a rejoint la station spatiale internationale pour son second séjour, qui durera six mois.
Le défi que représente la vie dans l’espace est immense et commence par une simple question : pourquoi la station reste-elle dans l’espace et ne retombe-t-elle pas sur Terre, comme les morceaux de la fusée qui y amènent ses habitants ?

Cette question peut être prise dans l’autre sens : pourquoi restons-nous sur Terre ? Pourquoi est-il si difficile de s’en éloigner ? C’est que la Terre exerce une force qui nous attire vers elle, en permanence. On appelle cette attraction la gravité. C’est une loi physique qui est assez simple à exprimer : tout corps qui possède une masse attire les autres corps vers elle. Plus les corps sont lourds, plus ils sont attirés l’un vers l’autre ; en revanche, plus ils sont éloignés, moins l’attraction est grande.

L’attraction de la Terre sur la station spatiale, qui se situe entre 330 et 420 kilomètres d’altitude, est donc plus faible que celle exercée sur nous qui marchons à sa surface.

Mais il y a autre chose : la station spatiale se déplace très vite, à plus de sept kilomètres par seconde. Ce déplacement à tendance à l’éloigner de la Terre et crée donc une force qui s’oppose à la gravité. La station spatiale reste donc en fin de compte proche de la Terre.

La force gravitationnelle permet de comprendre énormément de choses sur l’univers. Elle dépend, on l’a vu, des masses des deux corps. L’attraction de la Terre sur la Lune est donc suffisante pour garder la Lune autour de la Terre bien qu’elle soit beaucoup plus éloignée. De la même manière, c’est elle qui maintient les molécules d’air que nous respirons, créant l’atmosphère et permettant la vie sur Terre. C’est enfin elle qui garde la Terre et toutes les autres planètes à une distance donnée du Soleil.

Enfin, si cette loi semble simple à exprimer et explique beaucoup de choses, il est intéressant de se dire que son fonctionnement n’a toujours pas été pleinement expliqué : comment la Terre, située à des millions de kilomètres du Soleil, sent-elle son attraction ? C’est un des défis pour les scientifiques du XXIe siècle, qui sera peut-être percé par un lecteur d’Actuailes !

Alors la prochaine fois que vous regarderez satellites ou étoiles dans le ciel, vous pourrez à la fois vous émerveiller de la beauté du monde dans lequel nous vivons, vous interroger sur ce qui se passe réellement derrière ces forces, tout en continuant à vivre tranquillement : pas de risque qu’elles nous tombent dessus demain ! 

Malo du Bretoux

Actuailes n°132 - 26 mai 2021