Lutter contre la pollution spatiale

Quelque 300 000 déchets tournent autour de la terre. Restes de vaisseaux spatiaux ou de satellites, ils encombrent l’espace. Plusieurs projets visent à organiser le nettoyage.

SpaceJunk de Miguel Soares, 2001. SpaceJunk de Miguel Soares, 2001.

A des milliers de kilomètres de la Terre, des astronautes s’affairent à réparer une pièce à l’extérieur d’une navette spatiale. La Nasa leur demande soudainement de se mettre à l’abri au plus vite. Quelques secondes plus tard, leur vaisseau est totalement détruit par une pluie de déchets spatiaux. Le film Gravity soulève de manière parfaitement réaliste le problème croissant de la prolifération des déchets orbitaux.

Si la cause de cette vague de débris spatiaux a de quoi faire sourire le spectateur (les Russes ont envoyé un missile pour détruire un satellite qui menaçait de retomber sur la Terre), elle n’a rien de surprenant.  C’est effectivement la méthode la plus employée par les agences spatiales, qu’elles soient américaine, chinoise ou russe, pour éviter la chute non maîtrisée d’un satellite sur la Terre.

Spoutnik n’est pas le premier engin à avoir été enregistré dans l’espace mais bien l’étage principal du lanceur R7-Sémiorka utilisé pour le placer en orbite ! Et les 6 tonnes de ce lanceur sont loin d’être négligeables à côté des 92 kg de la petite sphère russe.

Depuis, la situation n’a guère changé : on ne sait toujours pas lancer un satellite sans laisser en orbite l’étage supérieur de la fusée qui l’y a placé. Et l’on ne sait toujours que faire d’un satellite après la fin de sa mission. Aujourd’hui, l’utilisation de l’espace est indissociable de sa pollution. Des centaine de millier d’objets se trouve aujourd’hui en orbite et menacent de collision les satellite ou les vols spatiaux habités. Ces débris vont des étages supérieurs de lanceurs aux boulons ou éclats de peinture.

Depuis le début de l’ère spatiale, le 4 octobre 1957, 4 700 lancements spatiaux ont été effectués. Dans le même temps, plus de 30 000 objets ont été répertoriés en orbite. Et il ne s’agit là que des objets d’un diamètre supérieur à environ dix centimètres ! Ce chiffre ne tient pas compte des objets de petite taille, bien plus nombreux : on estime à quelque 300 000 le nombre de débris de plus de un centimètre, et à 30 millions ceux de plus de un millimètre !

Accrocher les déchets à une longe…

Dans les orbites les plus basses, la densité de l’atmosphère terrestre décroît de façon exponentielle avec l’altitude, mais les frottements que subissent les satellites ne deviennent négligeables qu’à partir d’environ 1 000 kilomètres. Ce freinage se traduit par une descente progressive des satellites sur des orbites de plus en plus basses. Plus l’orbite est basse, plus le freinage dû à l’atmosphère est intense, si bien que ces frottements provoquent à terme la rentrée des débris spatiaux dans l’atmosphère et la combustion des déchets. Cependant, au-delà de 1 000 kilomètres d’altitude, les durées de stabilité des satellites – et des débris – se comptent en millénaires.

Afin d’assurer la protection des ressources spatiales, les États et les organismes spatiaux mènent une veille intense sur l’activité spatiale. Dernièrement, par exemple, le ministère de la Défense canadien s’est associé aux États-Unis pour faciliter le partage de données et de renseignements spatiaux sur les dangers naturels et anthropiques en orbite.

Cependant mener une veille et partager les informations sur l’augmentation inquiétante des déchets dans l’espace n’est pas suffisante. De nombreux projets visent à réduire ces déchets par plusieurs moyens. Il y a peu de temps, l’agence spatiale japonaise a annoncé son ambition de nettoyer les débris avec… une corde. Une mission sera envoyée le 28 février afin de tester cette technique de nettoyage originale et tout à fait expérimentale, à l’aide d’une longe électrodynamique. En d’autres termes, une corde tressée de filins en acier et en aluminium (plus d’informations sur le site Futura sciences ).

Le Cnes a par ailleurs demandé à Astrium d’étudier le développement de véhicules spatiaux permettant de récupérer de gros débris dans l’espace.

Même si le risque de collision avec de gros débris est aujourd’hui peu probable, leur densification amène les agences spatiales et les gouvernements à réfléchir sur les différentes solutions pour, sinon réduire les risques, du moins stabiliser le nombre de déchets. PC

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