Vous êtes-vous déjà demandé combien de satellites sont en orbite autour de la Terre ? Selon l’Union of Concerned Scientists (UCS), qui tient une base de données des satellites actifs en orbite, au 1er avril 2020, il y avait au total 2 666 satellites dans l’espace, dont 1 918 en orbite basse (LEO).
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Et dans le futur?
Et ce n’est que jusqu’au mois d’avril. Depuis lors, nous avons eu beaucoup plus de lancements. Le plus important est celui de SpaceX, qui a lancé des satellites à un rythme moyen d’une mission par mois cette année pour son projet Internet Starlink. À ce jour, il en a lancé plus de 600 en orbite et prévoit d’en lancer des dizaines de milliers d’autres.
Amazon a récemment annoncé son projet de lancer une méga constellation de plus de 3 000 satellites pour fournir une connexion Internet aux régions du monde qui ne sont pas encore connectées.
Le cabinet d’études Euroconsult prévoit que les années 2020 seront la décennie des petits satellites, avec une moyenne de 1 000 lancements de petits satellites par an. Pour mettre les choses en perspective, 385 petits satellites ont été lancés en 2019.
Plus les satellites deviennent petits, plus il est facile de les construire et de les lancer. Tout cela peut sembler être une bonne chose, mais pour une partie des experts, c’est inquiétant.
« L’espace peut sembler infini, mais les possibilités de placer et de maintenir en toute sécurité un objet sur l’orbite terrestre ne le sont pas. Le risque de collisions entre objets dans l’espace est très réel, et des collisions majeures ont déjà eu lieu », a écrit Michael Dominguez, ancien haut fonctionnaire du ministère de la défense qui a été secrétaire par intérim de l’armée de l’air et agent exécutif du ministère de la défense pour l’espace. Même une seule collision peut produire un dangereux champ de débris qui peut paralyser toute une série de capacités essentielles dont nous dépendons, comme les communications et la navigation mondiales, et mettre en danger les astronautes stationnés dans la Station spatiale internationale. En outre, les conséquences financières pourraient être monumentales.
Le gestion du trafic spatial : un point essentiel
C’est pourquoi la gestion du trafic spatial est un domaine essentiel pour les gouvernements. Aux États-Unis, ce domaine est traditionnellement géré par le ministère de la défense. Cependant, avec l’augmentation du nombre d’objets en orbite, il a été estimé que la connaissance de la situation spatiale en tant que service de la Défense n’était plus adéquate. Dans le cadre de la troisième directive sur la politique spatiale, en 2018, la responsabilité des activités de gestion du trafic spatial a été transférée au ministère du commerce. Récemment, un panel commandé par le Congrès dans le cadre de la National Academy of Public Administration (NAPA) a réaffirmé que l’Office of Space Commerce du ministère du Commerce était l’agence civile la mieux adaptée pour effectuer ces tâches. M. Dominguez était président de ce panel de cinq membres, qui comprenait également l’ancien administrateur de la NASA, Sean O’Keefe, et l’ancien directeur du NRO, Martin Faga.
Débris en orbite
Les 2 666 satellites qui gravitent autour de la Terre ne sont que le nombre de satellites actifs en orbite. Il y en a plus du double qui sont morts ou perdus, et qui volent sur leur orbite au secret. Il y a aussi la Station spatiale internationale, le télescope spatial Hubble, les étages de fusée, ou même les boulons et écrous laissés par les astronautes, sans parler des millions d’objets plus petits et plus difficiles à suivre, comme les taches de peinture et les morceaux de plastique. L’ESA estime le nombre total d’objets spatiaux en orbite autour de la Terre à environ à
- 29 000 pour les tailles supérieures à 10 cm,
- 670 000 pour les tailles supérieures à 1 cm
- plus de 170 millions pour les tailles supérieures à 1 mm !
Chacun de ces objets peut endommager un vaisseau spatial opérationnel. Par exemple, selon l’ESA :
- une collision avec un objet de 10 cm entraînerait une fragmentation catastrophique d’un satellite typique,
- un objet de 1 cm mettrait très probablement un vaisseau spatial hors service et pénétrerait les boucliers de l’ISS,
- un objet de 1 mm pourrait détruire des sous-systèmes à bord d’un vaisseau spatial.
Alors que la dernière grande collision de satellites a eu lieu en 2009, quand un Cosmos 2251 russe inactif a percuté l’Iridium 33 actif au-dessus de la Sibérie, envoyant de grandes quantités de débris sur des orbites plus hautes et plus basses. Un fiasco similaire a été évité de justesse cette année, le 30 janvier. Les deux satellites, IRAS et GGSE-4, appartenant tous deux à la NASA et aujourd’hui disparus, ont manqué de peu d’entrer en collision au-dessus de Pittsburgh.
Coût de la collision
L’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) avertit dans son rapport récemment publié que les vulnérabilités économiques et sociétales aux dangers de l’espace, en particulier les débris, sont de plus en plus importantes.
Pour les satellites en orbite géostationnaire, l’OCDE révèle qu’un tel dommage pourrait s’élever à environ 5 à 10 % du coût total de la mission, ce qui pourrait représenter des centaines de millions de dollars. En orbite terrestre basse, les coûts relatifs par mission pourraient même être supérieurs à 5-10 %.
Toutefois, elle avertit que le coût de l’inaction serait bien plus élevé. Une quantité suffisante de débris en orbite pourrait finalement conduire au « syndrome de Kessler » – un scénario théorique dans lequel la densité d’objets en LEO due à la pollution de l’espace est si élevée que des collisions entre objets pourraient provoquer une cascade, chaque collision générant des débris supplémentaires qui augmentent la probabilité de nouvelles collisions. Selon l’OCDE, cela pourrait être « un point de basculement écologique qui pourrait rendre certaines orbites inutilisables », ce qui aurait de graves répercussions sur les prévisions météorologiques, la surveillance du climat, les sciences de la Terre et les communications spatiales.
Garantir un espace sûr
Ensuite, il y a la question des pays qui ont effectué des tests antisatellites au fil des ans – le récent test de la Russie en juillet de cette année qui a suscité la condamnation des États-Unis et du Royaume-Uni – ce qui ajoute encore au problème des débris.
L’enlèvement des débris et la prévention des collisions sont essentiels pour la sécurité des activités spatiales. Mais alors que le ciel au-dessus de la Terre semble bondé, il serait temps de créer une organisation mondiale indépendante, avec la participation des gouvernements, des scientifiques et d’autres parties prenantes, afin d’élaborer des lignes directrices et des normes pour garantir la sécurité des activités spatiales.