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 ?

Photographie d'un passage de la Station spatiale internationale dans le ciel de Picardie, France.
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 : l’ISS peut parfois dépasser la luminosité de Vénus, qui est l’astre le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune !

Que voit-on ?

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, quand elle est encore éclairée par le Soleil et le ciel plus sombre.

Exemple de trajectoire de la Station spatiale internationale sur une carte produite par le site Internet Spot the station.
Exemple de trajectoire de la Station spatiale internationale. Son passage peut être suivi facilement 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 son passage ?

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, le mieux est d’utiliser l’un des nombreux outils à disposition, que ce soit sur ordinateur ou bien à l’aide d’un smartphone. Nous en avons sélectionné deux qui nous paraissent intéressants : ISS Detector et Heavens Above.

Capture d'écran de l'application ISS Detector (liste des passages d'ISS).
Capture d’écran de l’application ISS Detector (liste des passages d’ISS).

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.

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).

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 plus ou moins gros indique la facilité de l’observation (liée à la hauteur maximum du passage et la portion de trajectoire visible). La prévision météo est aussi affichée. L’ensemble de ces éléments est résumé par une barre de couleur tout à gauche : si c’est vert, les chances de voir la station sont maximales, si c’est orange, ce sera un peu moins facile, mais faisable. Et pas de couleur signifie que la météo ne sera pas clémente…

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 la 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, qui 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.

Portraits de l’ISS depuis le sol

Repérer le point brillant de l’ISS à l’œil nu, c’est bien. Mais sachez-le, des astronomes amateurs habiles parviennent aussi à la filmer depuis le sol avec leur télescope, faisant alors 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.

Exemple d'image 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.
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, mais le site ISS transit finder (en anglais) permet de les calculer facilement.

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. Cinq photos ont été superposées, le passage a duré 0,6 seconde. Photo : Eric Feuillard
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. Cinq photos ont été superposées, le passage a duré 0,6 seconde. 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 prises par deux caméras de la station : émotion garantie si vous reconnaissez votre région ! L’une d’elle est accessible via l’application ISS detector. Sinon, cliquez sur les liens ci-dessous (si l’image est noire, c’est que l’ISS et la Terre sont dans la nuit).

Caméra ISS 1
Caméra ISS 2