nettoyer l'espace
Mission Remove Debris : Le projet est cofinancé par la Commission européenne et les partenaires du projet, et est dirigé par le Surrey Space Centre (SSC), Université de Surrey, Royaume-Uni. La recherche menant à ces résultats a reçu un financement du septième programme-cadre de l’Union européenne (7e PC / 2007-2013) au titre de la convention de subvention n°607099.
Étique et Débris Spatiaux, Fernand Alby et Jacques Arnould (Conférence du 16/12/08)
Fernand Alby Responsable des activités débris spatiaux au CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) & Jacques Arnould Chargé de mission pour les questions éthiques au CNES
En 2008 on comptait depuis le lancement de Spoutnik en 1957, 4000 lancements et 200 fragmentations en orbite (explosion). De cela le CNES a répertorié 12.000 objets de plus de 10cm (catalogués), 200.000 objets entre 1 et 10cm (non-catalogués) et 35.000.000 d’objets entre 0.1 et 1cm (non-catalogués). Pour les 12.000 objets de plus 10 cm leurs origines, leurs noms sont connus, leurs paramètres d’orbite sont suivis et étudiés. Sur ces objets là, seulement 6% d’entre eux sont des satellites fonctionnels. Le reste sont des satellites non fonctionnels, leurs missions sont terminées et ils ont été abandonné (22%), des étages supérieurs de lanceurs (17%), des fragments (42%) et des débris opérationnels (13%) qui sont des objets volontairement libérés dans l’espace lors de la séparation par exemple d’un satellite avec son lanceur, correspondant à des sangles, des boulons…
L’environnement spatial est très agressif, en plus des débris (environnement artificiel crée par l’homme) et des météorites (environnement naturel), il y a des changements brutaux de température, des ultra violet, de l’oxygène atomique et des rayonnement de toute sorte. Tout cela conduit à un vieillissement prématuré des objets qui se délitent dans l’espace. L’environnement de débris que nous avons créé est aujourd’hui très nettement supérieur à celui des météorites. Depuis quelques années la courbe de débris s’était stabilisée notamment grâce aux mesures préventives : limitation des débris opérationnels, mesures de fin de vie pour protéger les orbites : en LEO maximum 25 ans puis ils redescendent dans l’atmosphère, en GEO, il n’est plus question de revenir, ré-orbiter les satellites à 300km au dessus, dans l’orbite cimetière, et enfin si l’objet reste, le rendre inerte pour qu’il n’explose pas plus tard. Ces mesures font l’objet d’accord au niveau international. Malheureusement la régulation de la courbe exponentielle des débris n’est que de courte durée. En janvier 2007, la Chine procède à l’explosion volontaire d’un de ses satellites pour tester une arme anti-satellite ce qui a conduit à une nouvelle prolifération de déchets. Le risque à cette époque est celui de la réaction en chaîne, la NASA prévoit sur 2 siècles une étude de ce type de phénomène. En supposant arrêter toute activité spatiale avant 2010, le nombre de déchets continuerait quand même d’augmenter.
La durée de vie d’un objet est aussi un facteur important. Celle ci est limité par la densité atmosphérique, par son altitude. Si l’ISS était laissée à l’abandon elle aurait une durée de vie comprise entre 6 mois et 1an selon son orbite, avant de retomber sur Terre, avec un potentiel risque de victime au sol, car celle ci est située en orbite basse (LEO, - de 400km d’altitude). Les satellites en orbite géostationnaire (36.000km) ont eux une durée de vie qui se compte en millions d’années, leur risque lors de la retombée serait une collision.
La mission Remove Debris comprend une plate-forme satellite principale (~ 100 kg) qui, une fois en orbite, déploiera deux CubeSats comme cibles de débris artificiels pour démontrer certaines des technologies (capture de filet, capture de harpon, navigation basée sur la vision, désorbitation de dragsail). Le satellite RemoveDebris a été envoyé sur l’ISS à bord d’un lanceur Falcon9(SpaceX) depuis Cape Canaveral le 2 avril 2018. Les astronautes ont déballé le satellite de son conteneur pour le placer dans l’orbite spatiale. Youtube: Remove Debris Mission & Remove Debris Animation
(Pour info, le programme spatial de débris a été lancé par la NASA en 1979)
Extrait de D.J. Kessler and B.G. Cour-Palais, Collision frequency of artificial satellites: The creation of a debris belt, publiée la 1ère fois en 1978 (google traduction):
« À mesure que le nombre de satellites artificiels en orbite terrestre augmente, la probabilité de collisions entre satellites augmente également. Les collisions de satellites produiraient des fragments en orbite, dont chacun augmenterait la probabilité de nouvelles collisions, conduisant à la croissance d’une ceinture de débris autour de la terre. Ce processus est parallèle à certaines théories concernant la croissance de la ceinture d’astéroïdes. Le flux de débris dans une telle ceinture en orbite autour de la Terre pourrait dépasser le flux naturel de météorites, affectant la conception des futurs engins spatiaux. Un modèle mathématique a été utilisé pour prédire la vitesse à laquelle une telle ceinture pourrait se former. Dans certaines conditions, la ceinture pourrait commencer à se former au cours de ce siècle et pourrait être un problème important au cours du siècle prochain. La possibilité que de nombreux fragments non observés existent déjà à partir d’explosions d’engins spatiaux réduirait cet intervalle de temps. Cependant, la mise en œuvre précoce de contraintes de lancement et de procédures opérationnelles spécialisées pourrait retarder considérablement la formation de la ceinture. »
Fiction / Science-fiction
Capture écran de l’animé Planetes プラネテス, réalisé par Taniguchi Gorô, adapté du manga de Makoto Yukimura (image tramée)
Dans Planete chaque épisode commence par “En 2075 la question du traitement des déchets spatiaux est devenu un problème d’ordre planétaire.” Dans l’histoire de Planete, on suit la vie d’employés chez Technora Corp, société spatiale. Les personnages principaux travaillent dans la section de traitement des déchets, ils sont des éboueurs de l’espace. Considéré comme une sous-section, le traitement des déchets spatiaux est assez déprécié par le reste de l’entreprise alors même que les employés sont des astronautes qui risquent leur vie à chaque mission.