Space Junk Menace : de nouvelles directives sont invitées à lutter contre la menace des débris orbitaux

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Illustration d'un champ de débris spatiaux, comme illustré dans le film 'Space Junk 3D.' (Crédit image : Space Junk 3D, LLC)



La dernière frontière a peut-être besoin d'un peu d'apprivoisement.



Environ 2 000 satellites opérationnels effectuent actuellement un zoom autour de la Terre, étudiant la météo de notre planète, transmettant des données de télécommunications et effectuant diverses autres tâches. Mais ce nombre a été en constante augmentation à mesure que les coûts de construction et de lancement des engins spatiaux baissent, et il est sur le point de faire de grands sauts.

Par exemple, SpaceX, Amazon et OneWeb prévoient tous de mettre en place des mégaconstellations Internet par satellite dans un avenir proche. En mai dernier, SpaceX a lancé en orbite terrestre basse les 60 premiers membres de son réseau Starlink, qui pourrait éventuellement comporter jusqu'à 12 000 satellites.



Vidéo: La menace mondiale des débris spatiaux

Mais tous les prochains engins spatiaux autour de la Terre ne seront pas exploités par des professionnels de l'aérospatiale travaillant pour des entreprises ou des agences gouvernementales aux poches profondes. Un bon nombre sera dirigé par des néophytes qui, il y a quelques années à peine, n'auraient pas pu rêver de faire partie de la scène spatiale.

En effet, cela se produit déjà, car ' même, franchement, les écoles élémentaires peuvent se permettre d'installer ces petits satellites expérimentaux ', a déclaré à demokratija.eu Walter Scott, directeur de la technologie de Maxar Technologies.



Cette ouverture de l'espace est une très bonne chose, mais elle comporte certains risques, ont noté Scott et d'autres. À mesure que l'orbite terrestre devient de plus en plus encombrée, le risque de collision entre satellites augmente, surtout si certains de ces satellites sont des engins rudimentaires contrôlés par des personnes sans grande expérience.

Et les smashups par satellite peuvent être très importants. En février 2009, par exemple, le satellite de communication actif Iridium 33 des États-Unis a percuté un vaisseau russe mort appelé Cosmos 2251. La collision avait créé 1 800 nouveaux débris suivis en octobre suivant, environ 10 % de la population surveillée de débris orbitaux à l'époque. (Cependant, la grande majorité des débris spatiaux est trop petite pour être suivie ; des millions de minuscules taches zooment autour de la Terre sans être vues par nos instruments.)

Chaque morceau de débris orbitaux est une balle qui traverse l'espace à des milliers de kilomètres à l'heure, constituant une menace potentielle pour les autres engins spatiaux. Ainsi, une collision pourrait théoriquement en entraîner une autre, ce qui en amène une autre, et ainsi de suite dans une cascade catastrophique connue sous le nom de syndrome de Kessler. Dans le pire des cas, de tels accidents pourraient rendre de vastes étendues d'espace inutilisables dans un avenir prévisible.



Mais nous pouvons éviter le syndrome de Kessler – ou du moins minimiser les chances que cela se produise de sitôt – si les constructeurs et les opérateurs d'engins spatiaux suivent quelques règles simples, selon la Space Safety Coalition (SSC).

Le SSC, un groupe nouvellement créé de parties prenantes de l'industrie spatiale, a présenté ces directives volontaires proposées le mois dernier dans un document intitulé ' Meilleures pratiques pour la durabilité des opérations spatiales . '

Il existe déjà des directives d'atténuation des déchets spatiaux, qui ont été élaborées par le Comité de coordination interagences sur les débris spatiaux et le Comité des Nations Unies sur les utilisations pacifiques de l'espace extra-atmosphérique. Mais ces directives ont été révisées pour la dernière fois en 2007, a noté la SSC.

'Plans pour augmenter notre population spatiale avec plus cubesats et d'autres petits satellites, ainsi que de nouvelles et grandes constellations de satellites, n'étaient pas envisagés lorsque les directives et normes susmentionnées ont été établies », indique le nouveau document sur les « meilleures pratiques ». 'Ces nouveaux engins spatiaux et constellations planifiés, associés à des améliorations de la connaissance de la situation spatiale, des opérations spatiales et de la conception des engins spatiaux, offrent tous une opportunité de développer les lignes directrices et les meilleures pratiques établies en matière d'opérations spatiales et de réduction des débris orbitaux.'

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L'une des nouvelles recommandations clés est que tous les engins spatiaux qui opèrent à une altitude supérieure à 250 miles (400 kilomètres) devraient être équipés d'un système de propulsion leur permettant de se frayer un chemin pour éviter les collisions potentielles.

C'est une ligne de démarcation naturelle, a déclaré Scott; la Station spatiale internationale tourne à peu près à cette altitude, et personne ne veut que des satellites incontrôlables retombent sur Terre par la trajectoire du laboratoire en orbite. De plus, en dessous de 250 milles, il y a suffisamment d'atmosphère pour créer une traînée importante sur les engins spatiaux, les obligeant à se désorbiter relativement rapidement lorsque leur durée de vie opérationnelle est terminée.

(La communauté spatiale pourrait désigner la région de moins de 250 milles comme une « zone expérimentale », a écrit Scott dans un article de blog récent . Une telle décision garderait l'espace « abordable pour les opérateurs du nombre croissant de cubesats bon marché, expérimentaux ou éducatifs », a-t-il écrit.)

Le SSC recommande également que les concepteurs de satellites envisagent d'intégrer le cryptage dans leurs systèmes de commande et de contrôle, afin que les engins spatiaux ne puissent pas être détournés par des pirates informatiques déterminés à causer des ravages en orbite. Et les meilleures pratiques incluent des directives anti-déchets. Par exemple, les gestionnaires de satellites opérant en orbite terrestre basse devraient inclure dans leurs contrats de lancement une exigence selon laquelle les étages supérieurs des fusées doivent être éliminés rapidement, via une rentrée contrôlée dans l'atmosphère terrestre.

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La zone située en dessous d'une altitude de 250 miles (400 kilomètres) pourrait être désignée comme région expérimentale, afin de garder l'espace accessible et abordable pour une variété de personnes.(Crédit image : Maxar Technologies)

À ce jour (15 octobre), 31 acteurs de l'industrie spatiale ont approuvé les nouvelles directives. Et il y a quelques grands noms dans ce groupe, dont Maxar (la société mère de l'opérateur de satellites DigitalGlobe et du fabricant d'engins spatiaux SSL, entre autres filiales), OneWeb, Rocket Lab, Iridium, SES et Intelsat.

'Vous ne voulez pas attendre une catastrophe avant d'agir', a déclaré Scott. 'Il est vraiment temps, et vous voyez des opérateurs comme Maxar et OneWeb être proactifs.'

Les fans de l'espace et les opérateurs de satellites ont eu deux occasions d'envisager une telle catastrophe le mois dernier. Le 2 septembre, l'Agence spatiale européenne déplacé son satellite d'observation de la Terre Aeolus après avoir appris qu'il y avait 1 chance sur 1 000 qu'il heurte l'un des vaisseaux Starlink de SpaceX.

Et il y avait une probabilité de 5,6% que l'habitat expérimental Genesis II de Bigelow Aerospace et le satellite russe Cosmos 1300 s'entrechoquent le 18 septembre. Les deux gros engins se sont retrouvés naviguer en toute sécurité les uns devant les autres , mais pas parce que des manœuvres d'évitement ont été prises. Les deux véhicules ont disparu, faisant partie de la population toujours croissante de débris orbitaux.

Le livre de Mike Wall sur la recherche de la vie extraterrestre, ' Là-bas ' (Grand Central Publishing, 2018 ; illustré par Karl Tate ), est maintenant disponible. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall . Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook .