Pourquoi les méga-constellations de satellites sont une menace pour l'avenir de l'espace

Mme Tech | Globe : Wikimédia commun

Lorsque l'Inde a abattu l'un de ses propres satellites avec un missile cette semaine, l'administrateur de la NASA Jim Bridenstine n'a pas été impressionné. Créer intentionnellement des champs de débris est une erreur … Si nous détruisons l'espace, nous ne le récupérons pas, a-t-il déclaré.

Il faisait allusion au problème croissant de débris spatiaux : satellites morts, restes de roquettes et débris de collisions précédentes qui menacent les satellites en fonctionnement, les vols spatiaux habités et même la Station spatiale internationale.

Il est encore trop tôt pour disposer de suffisamment de données sur le nuage de débris du test anti-satellite de l'Inde, et les entreprises de suivi surveilleront la zone de près. Le Pentagone a actuellement l'œil sur 250 pièces distinctes, selon un responsable a déclaré à Reuters . Mais s'il est probable que la collision ait créé un nuage de fragments métalliques, elle s'est produite à une altitude relativement basse. La majorité sera entraînée dans l'atmosphère terrestre d'ici quelques mois.

Et tandis que Bridenstine n'était pas satisfait du test indien, les experts en débris spatiaux ont actuellement des préoccupations beaucoup plus importantes. Les méga-constellations proposées de satellites qui se trouvent plus haut sont susceptibles de causer des problèmes beaucoup plus importants et plus durables.

Environ la moitié de tous les débris dans l'espace aujourd'hui vient de seulement deux événements : un test anti-satellite en 2007 par le gouvernement chinois et une collision accidentelle en 2009 entre deux satellites.

Mais il est prévu de rendre l'orbite terrestre basse beaucoup plus encombrée. Par exemple, la start-up satellite OneWeb souhaite mettre 900 petits satellites en orbite pour fournir des connexions Internet haut débit à des endroits où elles ne sont pas actuellement disponibles. SpaceX, quant à lui, a reçu l'autorisation de disperser 12 000 satellites en orbite terrestre basse et très basse. D'autres entreprises, telles que Telesat et LeoSat, ont des plans similaires à plus petite échelle.

Cet afflux soudain de nouveaux arrivants a le potentiel de causer de sérieux problèmes. Dans un article présenté au 69e Congrès international d'astronautique à Brême, en Allemagne, en octobre dernier, Glenn Peterson, chercheur à l'Aerospace Corporation, a calculé l'effet de l'introduction de milliers de satellites pour les communications, la surveillance et l'observation de la Terre dans les orbites terrestres basses où la majorité des débris spatiaux est localisée.

Si toutes les méga-constellations étaient lancées, Peterson a constaté que les technologies de suivi actuelles généreraient plus de 67 000 alertes de collision par an. Les opérateurs devraient alors choisir entre effectuer des centaines de manœuvres de précaution par satellite par jour ou risquer le petit risque d'une collision.

En janvier, démarrage de l'imagerie radar à synthèse d'ouverture Chapelle a choisi de déplacer son seul satellite, Denali, face à une éventuelle conjonction avec un commercial CubeSat . La probabilité d'une collision est passée à 12 %, explique Payam Banazadeh, PDG de Capella. C'est un gros risque et nous l'avons pris très au sérieux.

C'était la première fois que Capella utilisait le propulseur de Denali, et tout le processus a pris plusieurs jours. Les futures manœuvres seraient plus rapides, mais toucheraient toujours les résultats de son entreprise, surtout si elles devaient être effectuées plusieurs fois par jour, explique Banazadeh : au lieu de collecter des images sur une certaine zone, vous modifiez votre orbite, vous prenez le pouvoir et les ressources nécessaires pour effectuer cette manœuvre, puis vous prenez le temps de vérifier par la suite.

Mais si une seule alerte manquée s'avérait correcte, cela pourrait être catastrophique.

La conjonction de 2009 entre un satellite de communication Iridium et un satellite russe inactif aurait pu être prédite, mais la valeur de probabilité ne s'est pas démarquée des nombreuses autres conjonctions auxquelles Iridium a été confronté ce jour-là, écrit Peterson dans l'article.

Personne ne suggère qu'Iridium a choisi de ne pas déplacer le satellite afin d'économiser de l'argent ou de prolonger sa durée de vie opérationnelle, mais l'environnement orbital ne fait que devenir plus encombré et plus compétitif.

Si je suis un bon intendant de l'espace, cela ne veut pas dire que les autres le seront, dit Banazadeh. Il suffit peut-être de quelques mauvais acteurs pour aggraver la situation pour toutes les personnes impliquées.

Radar au sol amélioré, connu sous le nom de la clôture de l'espace , devrait bientôt arriver sur le réseau américain de surveillance spatiale. Cela devrait améliorer la précision des prédictions sur les collisions possibles. Mais cette technologie est une épée à double tranchant, souligne Peterson. Alors que les radars d'aujourd'hui ne peuvent suivre de manière fiable que les quelque 20 000 débris spatiaux de plus de 10 centimètres, les capteurs de demain révéleront des fragments jusqu'à 2 centimètres, soit peut-être 200 000.

Peterson calcule que même si tous les objets sont suivis avec précision, les plus grandes constellations seront toujours confrontées à plusieurs centaines de fausses alertes chaque année. Certains opérateurs pourraient être tentés de risquer une conjonction peu probable avec quelque chose de la taille d'une vis, même s'il se déplace à plus de 30 000 kilomètres à l'heure.

À l'heure actuelle, il n'y a pas de règles internationales qui peuvent être appliquées correctement, dans tous les pays et pour toutes les entreprises, dit Banazadeh. Il y a beaucoup d'autorégulation, et l'autorégulation dans l'espace est vraiment, vraiment dangereuse.

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