À quelle altitude vole l'ISS ?

L'ISS évolue sur une orbite dite « basse » (LEO, low Earth orbit), généralement maintenue entre 400 et 420 kilomètres d'altitude au-dessus du sol. Ce chiffre n'est pas fixe : il varie en permanence de quelques kilomètres selon la date, car l'altitude de la station diminue lentement puis est corrigée par étapes, plutôt que maintenue de façon parfaitement constante.

Cette altitude résulte d'un compromis assez précis. Plus bas, le frottement de la haute atmosphère residuelle deviendrait trop important et obligerait à des corrections d'orbite beaucoup trop fréquentes pour être viables économiquement. Plus haut, atteindre la station deviendrait plus coûteux en carburant pour chaque lancement de ravitaillement ou de relève d'équipage, et la protéger des radiations et débris deviendrait plus complexe. Entre 400 et 420 km, la trainée atmosphérique existe encore — c'est elle qui freine la station — mais elle reste gérable avec les moyens de propulsion embarqués.

Concrètement, cette traînée fait perdre à l'ISS de l'ordre de 50 à 150 mètres d'altitude par jour selon l'activité solaire (le Soleil dilate la haute atmosphère terrestre lors des pics d'activité, ce qui augmente la densité de gaz à 400 km et donc le freinage). Sur un mois, cela peut représenter plusieurs kilomètres perdus si aucune correction n'est effectuée. Sans intervention, la station finirait, à terme, par redescendre suffisamment pour se désintégrer dans l'atmosphère — c'est d'ailleurs le principe retenu pour sa désorbitation planifiée en fin de vie.

Pour compenser cette perte continue, l'ISS est régulièrement « rehaussée » grâce aux moteurs de vaisseaux amarrés à la station : le module russe Zvezda dispose de ses propres propulseurs, et les vaisseaux cargo Progress (russe) ou, plus récemment, Cygnus (américain, Northrop Grumman) peuvent également effectuer ces manœuvres de reboost en utilisant leurs propres moteurs une fois arrimés. Ces corrections d'orbite ont lieu plusieurs fois par an, parfois plus fréquemment selon l'activité solaire du moment.

Pour resituer cette altitude par rapport à d'autres repères spatiaux : la ligne de Kármán, considérée par convention comme la limite de l'espace, se trouve à 100 km — l'ISS vole donc quatre fois plus haut que cette frontière symbolique. Les satellites Starlink orbitent un peu plus haut, autour de 550 km. Le télescope spatial Hubble se trouve vers 535-540 km. Les satellites de navigation GPS, eux, évoluent sur une orbite moyenne bien plus lointaine, à environ 20 200 km, et les satellites géostationnaires de télécommunication culminent à 35 786 km — presque 90 fois plus loin que l'ISS. Cette comparaison aide à comprendre pourquoi l'ISS, malgré son statut de station spatiale emblématique, reste en réalité l'un des objets artificiels les plus proches de la Terre en orbite.

Cette proximité relative a une conséquence directe et visible depuis le sol : c'est précisément parce que l'ISS vole aussi bas, comparée à la majorité des satellites, qu'elle apparaît aussi brillante et aussi rapide dans le ciel nocturne lorsqu'on l'observe à l'œil nu.