Combien de fois l'ISS fait-elle le tour de la Terre chaque jour ?

À environ 27 600-28 000 km/h, l'ISS boucle une orbite complète autour de la Terre en approximativement 92 à 93 minutes. En divisant les 1 440 minutes d'une journée par cette durée, on obtient un peu plus de 15,5 orbites en 24 heures — un chiffre que l'on arrondit généralement à 16 tours par jour dans le langage courant, même si le nombre exact d'orbites complétées varie légèrement selon l'heure de référence choisie.

Cette cadence a une conséquence directe et assez vertigineuse pour l'équipage : à chaque orbite correspond, en théorie, un lever et un coucher de soleil, puisque la moitié du trajet se déroule côté jour de la Terre et l'autre moitié côté nuit. Concrètement, cela signifie qu'un astronaute à bord de l'ISS peut assister à environ 16 levers de soleil et 16 couchers de soleil au cours d'une seule journée de travail — un rythme radicalement différent du cycle de 24 heures auquel le corps humain est habitué sur Terre.

Ce décalage pose un vrai défi physiologique. Le corps humain régule son horloge interne (rythme circadien) en grande partie grâce à l'alternance lumière/obscurité. À bord de l'ISS, avec 16 cycles jour/nuit par 24 heures, se fier à la lumière extérieure pour réguler le sommeil serait intenable. C'est pourquoi l'équipage vit selon un planning strict calé sur le temps universel coordonné (UTC), avec des horaires de réveil, de repas et de coucher fixes, indépendants de ce qui se passe derrière le hublot, complétés par un éclairage intérieur artificiel conçu pour respecter autant que possible un cycle de 24 heures.

Cette fréquence orbitale explique aussi pourquoi l'ISS repasse relativement souvent, mais pas systématiquement, au-dessus d'une même région du globe. Comme la Terre tourne sous l'orbite de la station pendant que celle-ci poursuit sa révolution, la trace au sol de chaque orbite est décalée d'environ 22 à 23 degrés de longitude par rapport à la précédente. Il faut donc plusieurs jours pour que l'ISS repasse à une heure similaire au-dessus d'un point donné dans des conditions d'éclairage favorables à l'observation — ce qui explique les fameuses séries de "bons soirs" et de "mauvais soirs" pour observer un passage visible depuis une ville donnée.

À titre de comparaison, un satellite géostationnaire, lui, reste fixe au-dessus d'un même point du globe en effectuant exactement une orbite par 24 heures, à une altitude bien plus élevée (35 786 km). L'ISS, avec ses 16 orbites quotidiennes à seulement 400 km d'altitude, illustre à l'inverse ce que permet une orbite basse : une vitesse de survol beaucoup plus rapide, au prix d'un passage bien plus bref à chaque fois au-dessus d'un lieu donné.