L’Europe s’attèle au grand nettoyage de l’espace

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Les débris spatiaux sont nombreux autour de la planète Terre et posent désormais des risques pour les vaisseaux et satellites. Les efforts se multiplient afin d’en venir à bout.

Un vaisseau spatial flotte allègrement dans l’obscurité. Soudain, un morceau de métal apparaît et le percute de plein fouet. « Ohé  ? Capitaine abandonné  ? Nous perdons le contrôle ». Sous les airs de Gold, le vaisseau disparaît dans le vide intersidéral.

Un scénario tout droit sortie d’un film de science-fiction ? En aucun cas.

Les débris dans l’espace sont comparables aux déchets plastique sur Terre, à la différence que les 6 500 tonnes de détritus placés en orbite peuvent se transformer en projectiles extrêmement dangereux.

Dans son dernier rapport annuel, l’Agence spatiale européenne (ESA) estime que le nombre d’objets incontrôlables d’un diamètre supérieur à 10 cm ont atteint les 34 000 en janvier 2019.

Que ce soient des satellites endommagés ou en pièces, le nombre de débris spatiaux augmente à vue d’œil et les gros déchets ne sont pas les seuls à donner du fil à retordre aux experts.

En août 2016, un fragment de quelques millimètres seulement a percuté le satellite Sentinel 1A, financé par le programme européen Copernicus, déchirant ainsi le panneau solaire sur 40 centimètres de long.

Il s’en est fallu de peu, mais le vaisseau est tout de même parvenu à compenser la perte énergétique et a ainsi pu poursuivre sa mission. Aux yeux des experts, la situation aurait  pu beaucoup plus mal tourner.

« Lorsqu’une bille d’aluminium, d’un centimètre seulement, frappe un satellite, elle possède l’énergie d’une voiture qui percute le vaisseau à une vitesse de 50 kilomètres par heure », explique Heiner Klinkrad, le gestionnaire des déchets spatiaux à l’ESA.

Ces petits morceaux de débris représentent une nuisance sérieuse pour le bon déroulement des missions. En raison de leur petite taille et de leur grande vitesse orbitale, ils sont presque impossibles à repérer et peuvent sérieusement endommager le matériel, détruire des satellites ou même compromettre des missions spatiales.

Selon l’agence spatiale européenne, quelque 900 000 fragments de la sorte orbitent autour de la terre à l’heure actuelle.

Les experts s’attendent à ce que ces chiffres augmentent à l’avenir. « Nous nous attendons à ce que cette tendance augmente, en raison de l’activité spatiale continue et de nouveaux lancements de satellites, mais aussi à cause de nouveaux projets impliquant des mégaconstellations de centaines voire milliers de satellites », a déclaré Sebastien Moranta, de l’Institut européen de politique spatiale à Viennes.

« Le secteur de l’espace devra réfléchir à des façons de garantir une meilleure durabilité de l’environnement spatial et de sa sécurité », soutient-il.

« En plus de venir à bout des débris spatiaux, l’Europe veut mettre en œuvre des normes pour des satellites plus soucieux de l’environnement, améliorer la communication entre les satellites et les agences spatiales, permettre une meilleure gestion du trafic sur orbite et développer davantage les systèmes de protection », a-t-il ajouté.

Alors que la NASA et de nombreuses sociétés mondiales, comme Airbus, s’attèlent déjà à ces problématiques, l’UE cherche à endiguer la pollution spatiale grâce à l’initiative CleanSpace, mise en place par l’ESA.

« Nous voulons minimiser l’impact des activités spatiales sur l’environnement, il faut que nous soyons innovants et que nous adoptions de nouvelles technologies », explique Luisa Innocenti, directrice de l’initiative.

CleanSpace vise non seulement à éliminer les débris spatiaux, mais aussi à améliorer la durabilité des prochaines missions grâce à de nouvelles technologies qui sont beaucoup respectueuses de l’environnement.

Mais, le nettoyage prévu est loin d’être une sinécure, car ses proportions sont déjà astronomiques. L’approche possible d’« attraper pour ramener sur Terre » est une première pour l’ESA et CleanSpace désire la concrétiser.

Le programme de nettoyage se décortique en trois étapes : d’abord, un satellite éboueur navigue en direction du débris au cours d’une manœuvre de Rendezvous and Proximity Operation (RPO), ensuite, il le capture et l’envoie enfin dans l’atmosphère ou sur une autre orbite qui s’éloigne de la Terre.

Ces éboueurs de l’espace doivent néanmoins surmonter un défi financier de taille.

« Retirer des satellites existants ne constitue pas un business à l’heure actuelle, car personne ne veut financer l’opération », déplore Luisa Innocenti. « Le seul moyen est d’imposer une taxe sur les prochains lancements afin que l’argent perçu soit mis de côté pour l’utiliser plus tard à des fins de nettoyage ».

Une fois que la technologie sera assez aboutie pour le ramassage d’objets plus grands, la directrice de CleanSpace croit que la procédure de nettoyage pourra être commercialisée à grande échelle.

« À ce jour, ce processus reste toutefois beaucoup trop complexe », a-t-elle ajouté.

Entre temps, elle a présenté d’autres solutions que l’industrie spatiale pourrait envisager. Beaucoup des débris présents dans l’espace sont causés par des explosions de batteries connectées aux systèmes solaires des satellites qui peuvent surchauffer en fin de vie et explosent si elles ne sont pas débranchées à temps.

De nouvelles technologies permettraient de retirer ces batteries plus facilement une fois la mort d’un satellite et empêcheraient ainsi les explosions.

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En outre, les intérêts géopolitiques et de sécurité pourraient aussi poser un autre problème. Ces nouvelles technologies pourraient en effet être utilisées à des fins militaires.

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