La multitude de débris dans l'espace pose des risques pour les voyages spatiaux
Des millions de particules de débris spatiaux tournent autour de notre planète, représentant une menace croissante pour les engins spatiaux, les stations spatiales et le nombre toujours croissant de satellites. Le département de sécurité spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA) met en évidence le danger et présente des solutions potentielles.
Existe-t-il un droit spatial international?
L'espace n'est pas entièrement dépourvu de lois. Selon Holger Krag, responsable de la sécurité spatiale de l'ESA au Centre européen des opérations spatiales (ESOC) à Darmstadt, plus de 100 nations ont adhéré aux directives des Nations unies sur les activités spatiales. Ce "Traité spatial" stipule que chaque pays doit superviser et qualifier les activités spatiales dans son territoire. De plus, il rend les nations responsables des dommages causés par leurs activités spatiales en cas de négligence.
Chaque nation est responsable de l'établissement de ses propres règles. Des travaux sur la législation spatiale allemande sont actuellement en cours, comme l'a révélé le Ministère fédéral des Affaires étrangères. Le Traité spatial comprend également des dispositions pour prévenir la pollution de l'espace, bien que celles-ci n'aient pas encore fait l'objet d'une mise en œuvre substantielle, comme le reconnaît le Ministère fédéral des Affaires étrangères.
Comment prévenir les futurs débris spatiaux?
Les pays élaborant des lois spatiales nationales et les agences spatiales menant des initiatives jouent également un rôle dans la prévention des futurs débris spatiaux. L'ESA s'est engagée à cesser de produire des débris spatiaux inutiles d'ici 2030, en signant des contrats avec des fabricants de satellites pour développer des technologies écologiques à basse orbite. Selon Krag, six objets spatiaux sur dix se désintègrent et deux sur dix ne sont pas éliminés de manière appropriée. Cela va changer, avec les missions de l'ESA s'engageant à récupérer les objets non éliminables.
L'ESA prévoit de réintégrer intentionnellement un satellite non conçu dans l'atmosphère terrestre au-dessus du Pacifique sud le 8 septembre. Un vaisseau spatial équipé de bras de capture est également en cours de développement pour récupérer les débris spatiaux, permettant ainsi leur combustion. Les agences spatiales NASA et JAXA poursuivent des projets similaires, selon Krag. Bien que la Chine et la Russie gardent secrète l'information sur de tels systèmes en raison de leurs applications militaires potentielles, ils pourraient également servir à la récupération des débris.
Les débris spatiaux représentent-ils une menace pour les stations spatiales?
Oui, ils le font ! Récemment, la station spatiale chinoise "Tiangong" (Palais céleste) a été frappée par des débris spatiaux, nécessitant des réparations. La Station spatiale internationale (ISS) évite régulièrement les particules de débris spatiaux en manœuvrant. Dans certains cas, les astronautes ont dû chercher refuge dans des vaisseaux spatiaux amarrés en raison de la menace de collisions imminentes.
Où se trouvent les risques de collision?
Krag explique qu'une concentration significative d'objets spatiaux se trouve à une orbite d'environ 2 000 kilomètres d'altitude, où se trouvent environ deux tiers de tous les objets. Les objets spatiaux se déplacent dans un espace limité dans cette zone, ce qui entraîne des collisions antérieures, parfois avec des satellites.
Il y a un trafic élevé jusqu'à une altitude de 800 kilomètres, que Krag décrit comme un "folie" en raison de la présence concentrée d'objets spatiaux. Entre 600 et 1 000 kilomètres, le nettoyage atmosphérique réduit le temps de réintégration des débris à quelques années. Au-dessus de 1 000 kilomètres, la réintégration des débris peut prendre 1 000 ans ou plus.
Les satellites Starlink de SpaceX, par exemple, orbitent à environ 500 kilomètres. Krag souligne qu'un satellite Starlink défectueux réintégrerait l'atmosphère en cinq ans, tandis que le nombre élevé de satellites est le principal défi.
L'ESA estime qu'il n'est pas possible de pister tous les objets en orbite. Les modèles statistiques suggèrent qu'il y a actuellement 40 500 débris de plus de 10 cm, 1 100 000 entre 1 et 10 cm et 130 millions de moins de 1 cm. La masse totale de tous les objets en orbite autour de la Terre est estimée à plus de 12 400 tonnes.
À mesure que les voyages spatiaux évoluent, Krag prévoit environ 100 satellites lancés annuellement, passant à plus de 2 000 au cours des trois ou quatre dernières années. Krag n'exclut pas les futurs lancements de 10 000 satellites par an, à mesure que les coûts diminuent et que les véhicules de lancement réutilisables deviennent plus courants. Il reconnaît les risques pour les satellites fonctionnant dans la même orbite que la plupart des débris spatiaux, mais il maintient que la plupart des engins spatiaux peuvent éviter le problème statistique une fois franchie la limite initiale de 800 kilomètres après le lancement.
- L'application de réglementations spatiales plus strictes et la promotion de l'élimination responsable des engins spatiaux pourraient Significativement réduire la quantité de débris spatiaux, protégeant ainsi les futurs engins spatiaux et les stations spatiales des collisions.
- Les agences spatiales, comme l'ESA, développent des technologies pour récupérer et éliminer les débris spatiaux excédentaires, comme en témoigne leur projet de réintégrer intentionnellement un satellite non conçu dans l'atmosphère terrestre.