Pollution spatiale : mais qui donc se charge de faire le ménage ?

SpaceX s’apprête à lancer 12.000 nouveaux satellites dans une stratosphère déjà complètement bouchée de débris spatiaux. Comment éviter que l’espace ne se transforme en poubelle galactique ? 

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Depuis le lancement de Spoutnik en 1957, quelques 8.000 objets ont été lancés par l’Homme dans l’espace. L’ONU en compte encore 4.880 gravitant autour de la Terre, dont seulement 2.000 seraient encore actifs… Un nombre qui devrait augmenter de manière exponentielle au cours de la prochaine décennie.

La semaine dernière, les autorités fédérales américaines ont autorisé SpaceX, la compagnie spatiale d’Elon Musk (Tesla) à envoyer 11.943 satellites (!) dans la stratosphère. Une véritable constellation destinée à fournir une connexion internet à très haut débit sur le globe. Ces satellites graviteront en orbite très basse (entre 335 et 346 km d’altitude) et auront certainement une durée de vie assez courte (quelques années). Seront-ils condamnés à flotter dans le vide pour l’éternité une fois qu’ils auront expiré ? Probablement.

S’il est plus qu’urgent de trouver des solutions pour résoudre la pollution environnementale sur Terre, l’humanité aurait tort de sous-estimer la pollution spatiale. Entre ces futurs satellites et ceux en fin de vie, les morceaux de fusées ou encore les objets oubliés par les astronautes, la stratosphère est en train de se transformer en véritable poubelle galactique…

Des « grenades » par centaines de milliers

Cet accroissement du nombre d’objets en orbite préoccupe les spécialistes. L’année passée, les experts présents à la 7e Conférence européenne sur les débris spatiaux (oui ça existe) qui se tenait au Centre des opérations spatiales de l’ESA (European Space Agency) à Darmstadt, en Allemagne, ont chiffré à près de 750.000 le nombre d’objets d’une taille supérieure à 1 cm gravitant autour de la Terre !

Or, toute collision avec un de ces débris peut avoir de lourdes conséquences pour les satellites opérationnels car, à une vitesse moyenne de 40.000 km/h, l’énergie libérée au moment de l’impact équivaut à… l’explosion d’une grenade. Dans l’espace en effet, l’énergie cinétique d’un objet d’1 mm est égale à celle d’une boule de pétanque lancée à 100 km/h !

L’orbite le plus obstrué s’appelle LEO (« low earth orbit »). Il monte jusqu’à 2.000 km d’altitude et constitue le refuge idéal pour les satellites de télédétection, de télécommunication ou… la station spatiale internationale (ISS). Ainsi, chaque année en moyenne, l’ISS est contrainte de réaliser une manœuvre d’évitement pour échapper à une collision potentielle. Selon l’ESA, une dizaine d’objets s’approchent à moins de 2 km de la station toutes les semaines.

Robot-éboueur, satellite berger et rayons lasers

Chaque année, 200 experts se réunissent au Centre européen de technologie spatiale aux Pays-Bas pour élaborer des solutions de nettoyage. Ils imaginent des méthodes – forcément – un peu folles pour nettoyer la stratosphère. Mais, à ce jour, aucune solution n’a fait ses preuves… Il faut dire que c’est un peu plus complexe que d’envoyer Bruce Willis atomiser un météore dans l’espace façon Armageddon !

Trois solutions sont à l’étude pour le moment. La première consiste à mettre en orbite un « robot-éboueur » capable de s’arrimer aux satellites hors service et autres débris grâce à une pince, pour ensuite les amener dans l’atmosphère dans lequel ils seront désintégrés. Problème : comme les débris sont toujours en mouvement et en rotation sur eux-mêmes, ils sont extrêmement difficiles à saisir… Un second concept prévoit lui, justement, de faire monter dans l’espace des « bulles d’atmosphère » (comprenez de l’air) qui doivent éclater dans les « nuages » de petits débris, et qui permettraient de les désorbiter. Une technique qui serait en revanche inefficace pour les gros objets.

La troisième option semble tenir la corde pour le moment. Elle consiste à créer un « satellite berger », le ion beam shepherd space craft, qui enverrait un faisceau électrique d’une trentaine de mètres vers un débris et le désorbiterait par cette seule poussée. Ce n’est pas encore Star Wars et ses vaisseaux à rayons lasers, mais on n’en est pas loin ! Le programme baptisé « Leosweep » (littéralement « le balayage de LEO ») a remis son rapport final en décembre 2017, mais on attend toujours le premier essai dans l’espace… S’il n’est pas concluant, les scientifiques pourront toujours demander l’opinion de Michael Bay sur la question.

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