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DEBRIS SPATIAUX : LE CAS DES CONSTELLATIONS EN ORBITE BASSE

Depuis les années soixante, les divers lancements spatiaux humains entrainent l’accumulation d’une grande quantité de débris en orbite autour de notre planète. De nos jours, un grand nombre de projets de constellations satellitaires voient le jour. Quels sont les risques en termes de débris entrainés par ces projets ?


Lot de satellites Starlink sur le point d'être mis en orbite, flickr.com

 

Qu’est-ce qu’une constellation et quelles sont les plus connues ?

 

Les constellations sur lesquelles on se concentre ici sont celles en orbite basse. Le principe d’une constellation est de lancer un ensemble de plusieurs centaines de satellites mis en orbite basse dans l’espace. Leurs buts sont la téléphonie (constellations Iridium, Globalstar, Orbcomm), fournir un accès à Internet (Starlink, OneWeb, Kuiper), ou encore de l’imagerie (SkySat).


De quels types de satellites sont constituées les constellations ?


Les constellations de téléphonie et d’imagerie sont constituées de très peu de satellites, 40 en moyenne, en opposition aux nouvelles constellations pour l’accès Internet avec pour celles-ci plusieurs centaines (OneWeb) voire plusieurs milliers de satellites (Starlink, Kuiper). Ce sont donc ces dernières constellations qui produiront techniquement le plus grand nombre de débris. Les satellites qui fournissent Internet sont très petits, très nombreux, et ont une durée de vie d’à peine 5 à 7 ans. On peut alors se faire une idée de la vitesse à laquelle des débris spatiaux seront produits, avec des milliers de satellites obsolètes après 5 ans.


Satellite en orbite, pexels.com

Quelles sont les solutions pour éviter les débris ?


Pour contrer ce problème, SpaceX et Amazon (constellations Starlink et Kuiper) ont une solution pour éviter l’augmentation des débris. Lorsque les satellites sont en fin de vie, leur trajectoire est modifiée afin qu’ils se désintègrent dans l’atmosphère terrestre.

De son côté, OneWeb utilise une approche différente pour gérer la fin de vie de ses satellites, afin de limiter les éventuels débris spatiaux. La société a mis au point une méthode pour retirer les débris existants et les satellites obsolètes de l’orbite terrestre. La solution est d’utiliser un bras robotisé attaché à un satellite, capable de réorienter les débris vers l’atmosphère, où ils bruleront et se désintègreront. En outre, OneWeb a mis au point un système permettant de détecter lorsqu’un satellite est hors-service, et de s’en débarrasser sans laisser de débris supplémentaires dans notre atmosphère.

Problèmes avec les autorités américaines.


Mais la solution de désintégrer les satellites usagés dans l’atmosphère ne plait pas aux autorités américaines. La FAA (Federal Aviation Administration) évoque l’existence d’un risque que des débris spatiaux ne se désintègrent pas dans l’atmosphère et donc qu’ils retombent sur Terre et entrent en collision avec des avions, ou encore des humains au sol. Le problème est que ce rapport se base sur des informations vieilles de plus de 23 ans. Ainsi des informations cruciales ne sont pas prises en compte pour déterminer la possibilité de désintégration totale des satellites dans l’atmosphère. On recense deux points cruciaux : les matériaux utilisés pour construire les satellites ont changés et sont maintenant sélectionnés dans le but de pouvoir bruler complètement dans l’atmosphère sans laisser de traces. La démontabilité des satellites n’est pas prise en compte non plus dans l’étude qui a été faite pour le rapport de la FAA.

 

 

Finalement, comment les constellations impactent les débris spatiaux ? Quel est également l’impact sur l’environnement ?


Ainsi, les nouveaux projets de constellations spatiales possèdent des solutions efficaces et opérationnelles pour ne pas laisser de milliers de nouveaux débris dans l’espace. Un point reste quand même en désavantage des grosses constellations de satellites. Des milliers de satellites sont réalisés à partir de matières premières, matières qui seront désintégrées dans l’atmosphère lorsque les satellites seront obsolètes. Cela pose un problème sur l’utilisation des ressources de notre planète qui ne sont pas infinies. En conclusion, les constellations de satellites en orbite basse ne seront pas nécessairement une source considérable de débris spatiaux, mais on peut s’interroger sur la durabilité des projets liés à l’utilisation massive de matières premières.





Bibliographie :


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