Combien de satellites pouvons-nous placer en toute sécurité en orbite terrestre ?
6 types d’objets qui pourraient provoquer une apocalypse de débris spatiaux
La collision met en évidence le problème des débris spatiaux qui menace notre utilisation de l’espace.
Un satellite soviétique se brise après une collision avec un débris spatial
Un satellite soviétique vieux de trois décennies s’est désintégré en orbite à quelque 1 400 kilomètres au-dessus de la Terre, probablement à la suite d’un impact de débris spatiaux.
La désintégration du satellite, qu’il s’agisse du vaisseau spatial Kosmos-2143 ou Kosmos-2145, a été rapportée sur X, auparavant Twitter, par l’astrophysicien et expert en débris spatiaux Jonathan McDowell. L’événement met en lumière la situation précaire de l’orbite terrestre, où les objets anciens accumulés au cours de plus de 60 années d’exploration et d’utilisation de l’espace constituent désormais une menace pour les nouveaux satellites encore fonctionnels.
« Un autre événement d’impact orbital possible : sept débris catalogués provenant d’un ancien satellite de communication soviétique lancé en 1991 », a déclaré McDowell dans un message sur X, anciennement connu sous le nom de Twitter. « Les débris semblent provenir soit de Kosmos-2143, soit de Kosmos-2145, deux des huit satellites Strela-1M lancés sur la même fusée. »
Les vieux satellites soviétiques et les étages de fusées usagés laissés à des altitudes supérieures à 800 km sont une grande préoccupation pour les chercheurs en durabilité spatiale. Flottant trop haut pour être détruits par la dégradation naturelle de leurs orbites provoquée par la traînée de l’atmosphère résiduelle terrestre, ces objets ont déjà été impliqués dans plusieurs incidents.
En février 2009, un cousin des vaisseaux spatiaux Kosmos-2143 et Kosmos-2145, un satellite désigné sous le nom de Kosmos 2251, s’est écrasé sur un satellite opérationnel de la société de télécommunications américaine Iridium à 490 milles (789 kilomètres) au-dessus de la Terre, créant un nuage géant d’espace. débris. Cet incident, ainsi qu’un test de missile antisatellite chinois en 2007, sont responsables de la majorité des fragments de débris spatiaux qui déferlent actuellement autour de la Terre.
Les chercheurs ne savent pas et ne connaîtront probablement jamais la cause de la fragmentation de Kosmos rapportée mercredi 30 août par McDowell. Les radars terrestres ne suivent que les objets de plus de 4 pouces (10 centimètres). Selon l’Agence spatiale européenne (ESA), environ 34 550 objets de ce type existent actuellement sur les orbites terrestres.
Mais en plus de ces fragments de débris spatiaux « visibles », quelque 1 million de débris d’une taille de 0,4 à 4 pouces (1 cm à 10 cm) et 130 millions de fragments de moins de 0,4 pouce se précipitent dans l’espace, selon les estimations de l’ESA. Lorsque les radars enregistrent l’un des plus gros objets s’approchant d’un satellite opérationnel, les opérateurs reçoivent un avertissement et peuvent déplacer leur vaisseau spatial hors de danger. Mais il n’y a aucun avertissement avant l’arrivée des petits débris.
Le problème est que même un fragment de débris spatiaux aussi petit que 0,4 pouce peut causer de graves dommages. En 2016, un fragment de débris spatial de seulement quelques millimètres de large a percé un trou de 40 cm de large dans l’un des panneaux solaires du satellite européen d’observation de la Terre Sentinel 2. La collision a engendré plusieurs fragments suffisamment grands pour être suivis depuis la Terre. . Sentinel 2 a survécu à l’incident, mais les ingénieurs de l’ESA ont déclaré que si les débris spatiaux avaient touché le corps principal de l’engin, la mission aurait pu être terminée.
Les chercheurs tirent la sonnette d’alarme depuis des années en raison de la quantité croissante de débris spatiaux en orbite terrestre. Certains craignent que la situation ne se rapproche lentement d’un scénario connu sous le nom de syndrome de Kessler. Nommé d’après Donald Kessler, physicien à la retraite de la NASA, le scénario prédit que le nombre croissant de fragments générés par les collisions orbitales finira par rendre la zone autour de la Terre inutilisable, car chaque crash de débris spatiaux déclenchera une chaîne de collisions ultérieures.
Combien de satellites pouvons-nous placer en toute sécurité en orbite terrestre ?
« Cela va être comme une autoroute interétatique à une heure de pointe dans une tempête de neige, avec tout le monde conduisant beaucoup trop vite. »
Il y a dix ans à peine, un millier de satellites opérationnels tournaient autour de notre planète, mais il y en aura des dizaines, voire des centaines de milliers d’ici dix ans.
Les experts tirent la sonnette d’alarme depuis des années : l’orbite terrestre devient un peu trop encombrée. Alors, combien de satellites pouvons-nous réellement lancer dans l’espace avant que cela ne devienne trop important ?
Jonathan McDowell est astrophysicien et astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics qui étudie les phénomènes super-énergétiques dans l’univers tels que les trous noirs émetteurs de jets dans les centres galactiques. Ces dernières années, cependant, McDowell a gagné en notoriété grâce à ses travaux dans un domaine complètement différent de la recherche spatiale. Dans sa circulaire numérique mensuelle intitulée Jonathan’s Space Report, McDowell suit le nombre croissant de lancements de satellites et le nombre croissant d’objets en orbite terrestre.
Le projet a débuté avec l’ambition de « fournir un enregistrement historique pédant de l’ère spatiale », mais est, d’une certaine manière, devenu une chronique de la destruction environnementale de l’environnement proche de la Terre. Lors de ses fréquentes apparitions dans les médias, McDowell a exprimé son point de vue sur l’avenir de l’espace proche de la Terre, de plus en plus surpeuplé.« Ça va être comme une autoroute interétatique, aux heures de pointe dans une tempête de neige, avec tout le monde conduisant beaucoup trop vite », a-t-il déclaré à Space.com lorsqu’on lui a demandé quelle serait la situation en orbite si les plans existants pour les mégaconstellations de satellites telles que Starlink de SpaceX, OneWeb et Amazon Kuiper portent leurs fruits. « Sauf qu’il y a plusieurs autoroutes interétatiques qui se croisent sans feux rouges. »
Collisions : Toutefois, les satellites opérationnels ne constituent qu’une partie du problème. L’Agence spatiale européenne estime que l’espace proche de la Terre est encombré de quelque 36 500 débris spatiaux de plus de 4 pouces (10 centimètres), d’environ un million d’objets de 0,4 à 4 pouces (1 à 10 cm) et d’un nombre incroyable de 130 millions. fragments inférieurs à 0,4 pouces (1 cm).
La quantité de substances plus petites, en particulier, continue d’augmenter à mesure que des objets plus gros entrent en collision les uns avec les autres à des vitesses orbitales énormes, produisant des nuages de fragments.
« Il existe de bonnes preuves que le nombre de collisions mineures augmente déjà de manière significative », a déclaré McDowell. « Nous voyons des débris provenant d’objets qui ne devraient pas vraiment en créer. Ils ont probablement été touchés par quelque chose de petit, même s’ils continuent à travailler par la suite. »
Alors que les plus gros fragments de débris mesurant plus de 4 pouces sont régulièrement suivis, les trajectoires des plus petits morceaux sont pour la plupart inconnues et les collisions qu’ils peuvent provoquer se produisent entièrement sans avertissement.
Les experts en débris sont cependant plus préoccupés par les rencontres entre deux grands corps disparus – des satellites morts ou des étages de fusée usagés. Une telle approche rapprochée, entre un étage supérieur de fusée russe vieux de plusieurs décennies et un satellite russe disparu depuis longtemps, a eu lieu le 27 janvier. Aucun des deux objets n’étant capable de manœuvrer, les gardes du trafic spatial n’ont pu que regarder en croisant les doigts, espérant que les deux se manqueraient. À cette occasion, ils l’ont fait – de seulement 20 pieds (6 mètres). L’incident, décrit comme le « pire scénario », aurait pu engendrer des milliers de fragments de débris dangereux qui seraient restés en orbite pendant des siècles, menaçant tout sur leur passage.
La combinaison d’un nombre croissant de nouveaux satellites et de la quantité croissante de déchets orbitaux conduit à une situation périlleuse qui, dans un avenir pas si lointain, pourrait transformer certaines régions de l’espace proche de la Terre en une dangereuse zone interdite.
« Des choses comme [l’incident du 27 janvier] vont commencer à se produire plus souvent », a déclaré McDowell. « Une collision ne change pas radicalement les choses, mais une fois qu’il y en a une par an, on arrive à un régime où on commence à avoir beaucoup de pertes de satellites. Cela va vraiment commencer à affecter l’économie de l’orbite terrestre basse. commencer à perdre beaucoup d’argent parce que leurs satellites continuent d’être détruits. »
Alors, combien de satellites pouvons-nous installer en toute sécurité dans l’espace ?
Alors, combien de satellites supplémentaires la Terre peut-elle contenir en toute sécurité ? La réponse à cette question n’est pas simple. Lewis dit que certaines altitudes orbitales sont plus vulnérables que d’autres. Par exemple, les satellites Starlink orbitent à 550 kilomètres au-dessus de la Terre. Les objets à cette altitude ne restent généralement pas encombrant l’espace trop longtemps après avoir cessé leurs opérations. Même si leurs propulseurs tombent en panne à la fin de leurs missions et ne ramènent pas les engins dans l’atmosphère terrestre pour brûler immédiatement (comme le promettent de nombreux opérateurs), les orbites de ces satellites se dégradent naturellement en quelques années, à cause de la traînée atmosphérique. Cette capacité naturelle de nettoyage de l’orbite terrestre diminue toutefois avec l’altitude.
« L’environnement spatial est comme un système dans lequel il y a des flux entrants et sortants », a déclaré Lewis. « Nous lançons des objets dans l’espace et le flux qui en sort, généralement dû à la traînée atmosphérique, est le seul mécanisme dont nous disposons réellement pour éliminer naturellement les objets de l’environnement. Mais au-dessus de 1 000 kilomètres [600 miles], l’atmosphère ne le fait pas. vraiment n’importe quoi, parce que c’est si rare. Il n’y a pas de gouffre ; les chiffres ne peuvent qu’augmenter.
La constellation de OneWeb habite cette plage d’altitude dangereuse, tout comme la plus petite Globalstar.
La plupart des opérateurs de mégaconstellations s’engagent à garantir que leurs vaisseaux disposent de suffisamment de carburant à la fin de la mission pour pouvoir se rendre là où l’atmosphère terrestre peut s’occuper des choses. Mais la probabilité de dysfonctionnements techniques inquiète toujours les experts. En 2012, l’Agence spatiale européenne, fervente championne des opérations spatiales durables, n’a pas réussi à retirer son satellite d’observation de la Terre Envisat de 8,8 tonnes (8 tonnes métriques) de son orbite à 480 milles (772 km) au-dessus de la Terre. L’engin, qui continuera à orbiter autour de la planète pendant des siècles, fait désormais partie des débris spatiaux les plus dangereux.
McDowell dit que l’humanité va probablement découvrir la capacité naturelle de l’espace proche de la Terre « à ses dépens ». Malgré les promesses des opérateurs de mégaconstellations, l’astrophysicien doute que les choses restent gérables dans les années à venir.
« Dans cinq ou dix ans, nous aurons entre 20 000 et 100 000 satellites, et je suis très sceptique quant au fait qu’un chiffre supérieur de 100 000 satellites puisse être exploité en toute sécurité », a déclaré McDowell.
Et ensuite ?
La question est : que se passe-t-il ensuite ? L’industrie spatiale, éblouie par la confiance des nouveaux entrepreneurs spatiaux, est-elle en train de sombrer dans sa propre version du changement climatique ?
« La réponse habituelle des humains aux problèmes environnementaux est d’en faire trop peu, trop tard », a déclaré McDowell. « Je pense que nous allons alors essayer de nous dépêcher et de faire quelque chose à la dernière minute qui vous permettra peut-être de continuer à surfer sur le bord d’une catastrophe. »
McDowell voit un avenir dans lequel ces autoroutes interétatiques recevront enfin des feux rouges, où des viaducs seront construits et où les règles de circulation seront mises en œuvre et appliquées.
« Je pense que nous verrons des réglementations limiter le nombre de satellites pouvant être placés à chaque hauteur orbitale », a-t-il déclaré. « Des réglementations découragent les orbites elliptiques et obligent tout le monde à se placer sur des orbites circulaires.
Nous constatons déjà un soutien croissant en faveur d’une interdiction des armes antisatellites. Nous pourrions commencer à voir de véritables sanctions pour les événements provoquant des débris – par exemple, si vous êtes suffisamment imprudent pour concevoir votre fusée de manière à ce qu’elle explose accidentellement, vous pourriez être condamné à une amende, comme pour détritus. Ce type de changement pourrait alors persuader les fabricants concernés d’être encore un peu plus prudents. »
Le précédent d’un accès plus étroitement contrôlé à l’espace existe déjà, a ajouté McDowell. Les créneaux en orbite géostationnaire, l’altitude recherchée à environ 22 000 milles (36 000 km) au-dessus de la Terre où les satellites apparaissent suspendus au-dessus d’un point fixe de la planète avec une vue stable d’une grande partie du globe, sont attribués par l’Union internationale des télécommunications sur le principe du premier arrivé, premier servi. En revanche, sur les orbites inférieures, les licences sont accordées par des organismes nationaux qui ne sont pas tenus de se coordonner entre eux.
« Je pense que cela va changer », a déclaré McDowell. « Comme d’habitude, à mesure que les ressources se raréfient, les gouvernements exerceront davantage de contrôle sur leur allocation. »
Les experts appellent également les agences spatiales à développer une technologie permettant d’éliminer les débris orbitaux les plus dangereux. Il n’existe jusqu’à présent aucune analyse de rentabilisation pour un tel service, de sorte que l’appétit est faible. Mais un changement d’attitude est peut-être dans l’air. En juillet de l’année dernière, le gouvernement américain a publié son plan national de mise en œuvre des débris orbitaux, qui décrit les étapes à suivre pour maintenir l’ordre sur l’orbite terrestre. Quoi qu’il arrive, il est peu probable que le statu quo perdure longtemps.
6 types d’objets qui pourraient provoquer une apocalypse de débris spatiaux
Les déchets de la guerre froide dominent la liste des objets dangereux en orbite.
L’espace autour de notre planète devient encombré. Des milliers de satellites et des millions de fragments de débris spatiaux incontrôlables se précipitent au-dessus de nos têtes, menaçant d’entrer en collision. Voici les objets que les experts craignent le plus.
Au cours du mois dernier, les événements dans l’espace proche de la Terre ont fait la une des journaux à deux reprises et ont incité les experts à appeler à l’action. Le 27 janvier, des chercheurs en débris spatiaux ont vu avec horreur deux énormes débris spatiaux – un étage supérieur d’une fusée russe vieux de plusieurs décennies et un satellite russe disparu depuis longtemps – s’approcher à environ 6 mètres environ de l’un l’autre. L’incident, décrit comme le « pire scénario », aurait pu engendrer des milliers de fragments de débris dangereux qui seraient restés en orbite pendant des siècles. Puis, un rapport publié le 6 février a révélé qu’au début du mois de janvier, un mystérieux satellite russe s’était brisé en 85 fragments suffisamment gros pour être suivis depuis la Terre.
Ces deux incidents se sont produits dans des zones que les experts qualifient de mauvais quartiers, des régions en orbite terrestre basse trop élevées au-dessus de la planète pour bénéficier pleinement des effets nettoyants de son atmosphère. Ces deux incidents impliquaient des objets qui figurent en tête de la liste des dangers des experts en débris spatiaux. Nous passons ici en revue le type de choses que les experts craignent le plus.
(1). Corps de fusée russe SL-16, alias étages supérieurs du Zenit
Étonnamment, ce ne sont pas les centaines, voire les milliers de nouveaux vaisseaux spatiaux installés par les opérateurs de mégaconstellations tels que OneWeb ou SpaceX qui ont le plus de chances de provoquer une catastrophe orbitale. Il s’agit de vieux matériels – des étages de fusées usagés et de gros satellites volumineux – lancés pendant la guerre froide et au début des années 2000.
« Les constellations peuvent avoir des centaines, voire des milliers de satellites, mais elles sont assez douées pour s’orchestrer elles-mêmes », a déclaré Darren McKnight, chercheur technique principal à la société privée de surveillance des débris LeoLabs, dans une interview à Space.com. « Ils disposent d’un système de propulsion qui les rend très agiles et peuvent effectuer des manœuvres pour éviter les collisions. Les objets abandonnés, au contraire, n’ont pas la capacité de s’éloigner les uns des autres. »
Parmi ces vieux objets abandonnés, le SL-16, un étage supérieur géant de 9,9 tonnes (9 tonnes métriques) et 36 pieds de long (11 mètres) de la fusée russe Zenit, est la source de la plus grande appréhension.
LeoLabs surveille actuellement 18 de ces étages de fusée qui font le tour de la Terre dans l’un des « mauvais quartiers » à une altitude d’environ 520 miles (840 kilomètres). A partir de cette altitude, il faudra des siècles pour que les débris descendent. Pendant ce temps, les fusées continuent de croiser la route de milliers d’autres vaisseaux spatiaux défunts et de millions de fragments de débris.
« Ils sont comme un gros bus scolaire jaune sans chauffeur, sans freins », a déclaré McKnight. « Et il existe un risque cumulatif. Il ne serait pas surprenant que l’un de ces étages de fusée soit impliqué très prochainement dans une collision. »
La taille même de ces fusées signifie qu’une collision produirait une énorme quantité de fragments de débris spatiaux qui rendraient le mauvais quartier encore pire, déclenchant éventuellement le syndrome de Kessler, un scénario redouté de cascades imparables de collisions comme celle représentée. dans le film « Gravity », lauréat d’un Oscar en 2013.
« Si vous vous inquiétez de scénarios tels que le syndrome de Kessler, les probabilités sont dominées par deux événements majeurs qui se heurtent, car cela générerait de loin le plus grand nombre de débris pouvant alors déclencher une réaction en chaîne », a déclaré Jonathan McDowell, astronome et astrophysicien à le Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian et un expert de premier plan en matière de débris spatiaux, a déclaré à Space.com.
McDowell a ajouté que le problème de l’étage de fusée, bien qu’il ne soit pas propre à la technologie russe, est lié à la conception du lanceur que le prédécesseur de la Russie, l’Union soviétique, avait fréquemment opté. La plupart des fusées utilisées par l’Europe, les États-Unis et même la Chine s’appuient sur des premiers étages massifs qui retombent sur Terre peu de temps après le lancement et utilisent un étage supérieur relativement petit pour déposer leur charge utile en orbite.
« Les États-Unis, par exemple, utilisent généralement l’étage supérieur Centaur, qui utilise de l’hydrogène liquide », a déclaré McDowell. « Ce carburant fournit des kilomètres par gallon plus élevés. Une fusée plus petite peut donc faire le même travail. Les Russes utilisaient du kérosène ou de l’hydrazine, qui sont des propulseurs chimiques à plus faible énergie qui nécessitaient une fusée plus grosse pour le même travail. »
(2). Étages de fusée SL-8 et satellites espions russes de la guerre froide
Le quasi-accident du 27 janvier impliquait un autre type d’étage supérieur de fusée russe : le SL-8 de 1,54 tonne (1,4 tonne métrique). Cet étage de fusée, utilisé par la Russie dans sa plus petite famille de fusées appelée Kosmos, a livré entre les années 1960 et 1990 environ 145 satellites d’espionnage et de communication à une altitude de 605 miles (975 km), selon McKnight. Les satellites, pesant chacun 800 kilogrammes et désormais inutilisés, polluent toujours cette partie de l’espace proche de la Terre, tout comme les fusées qui les ont lancés.
« Ces objets y traînent depuis des décennies », a déclaré McKnight. « S’ils étaient tous lancés en 1990, la probabilité que l’un d’entre eux subisse une collision en 2023 serait d’environ 20 %. Nous l’avons presque vécu [le 27 janvier]. Et dans des situations comme celles-ci, vous ne pouvez que croiser votre doigts et espoir.
Le satellite impliqué dans le récent quasi-accident était également une propriété de la Russie : un satellite d’espionnage Cosmos 2361 de 1 760 livres (800 kilogrammes) lancé en 1998 sur une fusée Zenit.
(3). Fragments d’essais de missiles antisatellites chinois
En 2007, le mauvais quartier où se trouvent les plus gros étages de la fusée SL-16 est devenu le lieu de l’un des pires événements de création de débris de l’histoire : un essai de missile antisatellite chinois qui visait l’un des défunts satellites météorologiques du pays. Le missile antisatellite a touché le vaisseau spatial Fēngyún de 1 650 livres (750 kg), en orbite à une altitude de 537 milles (865 km), à la vitesse de 18 000 mph (29 000 km/h), le brisant en milliers de fragments. Les fragments, comme des boules sur une table de billard, se sont dispersés dans toutes les directions lors de l’impact, polluant l’espace proche de la Terre à des centaines de kilomètres de l’orbite d’origine de Fēngyún.
Certains de ces fragments, a déclaré McKnight, ont été détectés jusqu’à 1 060 milles (1 700 km) et aussi bas que 217 milles (350 km) au-dessus de la surface de la Terre. Autant dire que la majeure partie de ces débris voyagent dans le même mauvais voisinage que les étages de la fusée SL-16 de 9,9 tonnes, qui n’ont aucun moyen de les éviter.
Sur les 3 500 débris de Fēngyún qui étaient suffisamment gros pour être suivis par des radars basés sur Terre peu après l’incident, 2 800 se déversent toujours de manière complètement incontrôlable autour de la planète, menaçant tout sur leur passage.
« Les débris de cet événement unique étaient probablement responsables d’environ 15 % des conjonctions [approches rapprochées d’autres objets] survenues l’année dernière », a déclaré McKnight. « Toutes les 15 minutes, nous émettons des messages de conjonction impliquant des fragments de cette collision. »
Au total, a ajouté McKnight, LeoLabs a émis 400 000 alertes de conjonction en 2022, avertissant les opérateurs d’engins spatiaux lorsque d’autres objets spatiaux étaient sur une trajectoire pour passer trop près de leur vaisseau spatial.
(4). Satellites d’observation de la Terre Envisat et Landsat
Le défunt satellite européen d’observation de la Terre Envisat fait le tour de la planète à une altitude de 480 miles (800 km), soit en dessous des deux principaux quartiers problématiques. Cependant, en raison de sa taille, le satellite occupe une place importante dans la liste des objets inquiétants.
Avec environ 8,8 tonnes (8 tonnes métriques), Envisat, décédé prématurément en 2012, est l’un des plus gros débris spatiaux en orbite et une grande tache sur la réputation de l’Agence spatiale européenne (ESA), qui se targue lui-même pour son leadership en matière de durabilité spatiale.
L’Administration nationale américaine pour l’atmosphère et l’océan (NOAA) a également laissé derrière elle un peu de fouillis spatial. Depuis les années 1960, la NOAA a fait voler deux douzaines de satellites météorologiques en orbite polaire qui font le tour de la Terre à des altitudes comprises entre 430 et 560 milles (700 et 900 km). 17 de ces satellites, pesant entre une et trois tonnes chacun, sont désormais morts mais continuent leur route en traversant les quartiers à risque.
L’emblématique télescope spatial Hubble a peut-être encore une décennie ou plus de vie, mais il a le potentiel de se transformer en un débris inquiétant une fois sa mission terminée.
À 12,4 tonnes (12,2 tonnes métriques), l’observateur vétéran de l’univers est plus lourd qu’Envisat et les redoutables étages de fusée SL-16. Hubble orbite relativement bas, à environ 535 km au-dessus de la surface de la Terre, et il ne lui faudrait donc probablement que quelques années pour revenir sur Terre. Cependant, en raison de sa taille, il est peu probable que le télescope brûle complètement dans l’atmosphère terrestre lors de sa rentrée. Des morceaux importants du corps brûlé du télescope atterriraient probablement à la surface de la planète, attirant les collectionneurs de souvenirs, mais causant également très probablement des dommages aux avions dans les airs ou aux humains et aux infrastructures au sol.
La NASA indique sur son site Internet qu’elle prévoit de « désorbiter ou de se débarrasser de Hubble en toute sécurité » à la fin de la durée de vie du télescope. Le problème est cependant que le télescope ne dispose pas de système de propulsion embarqué qui pourrait abaisser son altitude de manière contrôlée à la fin de sa mission et le guider vers un amerrissage en toute sécurité dans l’océan.
Diverses idées ont été proposées, notamment augmenter le télescope à une altitude plus élevée à l’aide du vaisseau spatial SpaceX Dragon, ou le faire tomber avec un véhicule de transport spatial encore inexistant.
(6). Trop de satellites de constellation
Les avis des experts diffèrent quelque peu sur les risques posés par les mégaconstellations de satellites telles que Starlink de SpaceX et le réseau exploité par OneWeb. Ces constellations sont à l’origine de l’augmentation massive du nombre de satellites en orbite à laquelle nous avons assisté au cours de la dernière décennie et que nous continuerons de constater dans les années à venir.
Selon LeoLabs, au cours des 50 premières années après le lancement du premier satellite au monde, Spoutnik 1 de l’Union soviétique en 1957, 10 000 objets, morts et vivants, s’étaient accumulés en orbite terrestre basse. Puis la nouvelle révolution spatiale est arrivée et, en seulement 14 ans, ce nombre a doublé. Fin 2022, il y avait plus de 21 000 objets dans cette région de l’espace très utilisée, a rapporté LeoLabs.
Hugh Lewis, expert britannique en débris spatiaux et professeur d’astronautique à l’Université de Southampton en Angleterre, a déclaré à Space.com que SpaceX – le plus grand opérateur de satellites au monde, avec plus de 3 500 engins spatiaux actifs en orbite en février 2023 – mérite des éloges pour son attitude. à la gestion du risque de collision. Le système autonome d’évitement des collisions de l’entreprise permet aux satellites d’effectuer une manœuvre chaque fois qu’ils enregistrent un objet qui passe avec une probabilité de collision de 1 sur 100 000. En comparaison, la NASA n’évite que les objets dont la probabilité de collision est de 1 sur 10 000.
Néanmoins, a déclaré Lewis, avec l’objectif de SpaceX de déployer jusqu’à 42 000 satellites Starlink, soit plus de 10 fois plus que ce qu’il a actuellement en orbite, et avec d’autres opérateurs faisant la queue pour entrer sur le marché, même cette faible probabilité a une probabilité statistiquement élevée de produire un collision au fil du temps.
« Le risque résiduel est potentiellement un problème, car le nombre d’approches rapprochées continue d’augmenter », a déclaré Lewis. « À mesure que le nombre de manœuvres qu’ils effectuent continue d’augmenter, peut-être qu’en dépit de tous ces efforts, ils seront toujours impliqués dans une collision. Avec un nombre plus élevé d’événements à faible probabilité, il y a une probabilité collective plus élevée qu’une collision se produise. « 
McDowell a déclaré que, même si SpaceX peut à lui seul gérer sa constellation Starlink avec un haut niveau de fiabilité, une fois que plusieurs de ces constellations partageront la même région orbitale, la situation s’apparentera à la gestion du trafic dans une grande ville.
« Dans cinq ou dix ans, nous pourrions avoir entre 20 000 et 100 000 satellites en orbite », a déclaré McDowell. « Et je suis très sceptique quant à la possibilité d’exploiter un tel numéro en toute sécurité. Il suffit qu’une seule entreprise entre un mauvais numéro dans sa base de données et ait de mauvaises données, et du coup, tous vos calculs de sécurité ne sont plus valables et vous vous retrouvez avec une collision. »
Quoi qu’il arrive, nous entendrons sûrement davantage parler de débris spatiaux et de collisions de satellites dans les années à venir.
https://www.space.com/soviet-satellite-breaks-apart-after-debris-strike
https://www.space.com/how-many-satellites-fit-safely-earth-orbit