Comment nettoyer les débris spatiaux?
Dans le film «Gravity» de 2013, une collision de satellites en orbite terrestre déclenche une réaction en chaîne qui crée un nuage de débris se déplaçant à grande vitesse et détruisant tout sur son passage, dont plusieurs astronautes malchanceux. Le film est une dramatisation du syndrome de Kessler, un scénario proposé pour la première fois en 1978 qui avertissait que dans une orbite terrestre basse suffisamment encombrée, un seul accident pourrait entraîner une série de collisions en cascade, provoquant le chaos et rendant l’orbite terrestre inutilisable. Heureusement, cela ne s’est pas encore produit, mais le risque augmente avec la densité des objets en orbite. «Nous rencontrons des problèmes même dans la station spatiale internationale, où des impacts de petites météorites et de petites particules nous forcent à changer d’orbite», explique Javier Viñals, chef de projet à Sener Aerospace(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Il s’agit de problèmes mineurs, mais qui pourrait empirer avec le temps.» Une quantité croissante de débris spatiaux – de vieilles pièces de satellite, des étages de fusée usés et même des outils égarés(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) – orbite autour de notre planète. Selon les estimations, environ 36 000 particules de débris de plus de 10 cm se déplacent à grande vitesse en orbite basse. «C’est extrêmement préoccupant», confie Javier Viñals. «Il s’agit d’un problème croissant, qui ne fait l’objet d’aucune réglementation claire, ni d’aucune disposition pour le résoudre.» Certaines propositions ont été émises pour les nettoyer, comme utiliser un filet(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ou même tirer des lasers à partir de la surface de la Terre. Mais pour Javier Viñals une meilleure solution consisterait à renvoyer les anciens satellites sur Terre. «À l’avenir, chaque satellite pourrait être doté d’un dispositif lui permettant d’effectuer une sorte de désorbitation et de redescendre sur Terre», ajoute-t-il. Des réglementations plus strictes pourraient rendre ce dispositif obligatoire pour tous les futurs satellites.
Mécanique orbitale
Dans le cadre du projet ORU-BOAS, financé par l’UE, Javier Viñals et ses collègues ont travaillé sur une stratégie différente qui consiste à réduire le nombre de satellites hors service en orbite en développant une maintenance in situ. Ils proposent des charges utiles comprenant des batteries, des contrôleurs et des kits de désorbitation regroupant du matériel tel que les propulseurs et l’avionique nécessaires pour guider les composants du satellite hors de leur trajectoire de façon permanente. «L’idée est d’avoir à l’avenir des satellites modulaires basés sur des assemblages Lego», explique Javier Viñals. «Nous pourrions remplacer un module obsolète ou qui ne fonctionne pas correctement par un nouveau module.» Nous sommes encore loin de disposer de vaisseaux spatiaux modulaires standardisés dont les pièces peuvent être remplacées en cas de besoin et cela nécessiterait un changement radical dans notre façon de concevoir des satellites. Mais la maintenance en orbite pourrait intervenir dès 2035, ajoute Javier Viñals. Le nombre de satellites ayant été multiplié par dix au cours de la dernière décennie, les clients ne manqueront certainement pas. Pour en savoir plus sur les recherches de Javier Viñals, consultez: Des opérations spatiales en orbite à l’horizon