Comment dépolluer l’espace orbital ?

Si 1997 satellites ont été mis en orbite entre 2010 et 2018, l’essor des acteurs privés dans le domaine de l’aérospatial projette le nombre à 20 000 pour la décennie 2019-2029. Outre l’embouteillage potentiel, l’inquiétude est projetée sur les collisions, particulièrement en orbite basse. Quelles sont les solutions mises en place pour dépolluer l’espace orbital ?

Des débris au syndrome de Kessler

30 000 objets de plus de 10 cm graviteraient autour de la Terre, dont uniquement 1700 satellites. Parmi ces objets, on compte majoritairement 12 000 débris métalliques ou morceaux de panneaux solaires issus de collisions ou d’explosions, 3000 épaves satellites dues aux pannes ou à une fin de vie, enfin 2000 étages supérieurs ou réservoirs de lanceurs largués. Sur Terre, recevoir un débris de 10 cm n’aurait pas d’aussi graves conséquences qu’un débris en orbite, sous l’effet d’une hypervélocité (+30 000 km/h) pouvant provoquer le syndrome de Kessler : c’est-à-dire une multiplicité de débris qui s’entrechoquent indéfiniment dans des objets, provoquant à leur tour de nouveaux débris qui entreront également en collision, bloquant ainsi toute exploration spatiale future ou lancement d’objet en orbite.

Une prise de conscience mondiale grâce à une collision

Comment dépolluer les orbites spatiales et lesquelles sont les plus vulnérables ? Il y a plusieurs orbites. D’abord, l’orbite géostationnaire (35 786 km) où on compte 500 satellites. Puis, 150 satellites en orbite moyenne (20 000 km), et plus de 900 satellites en orbite basse (-2000 km), la plus occupée grâce au coût de lancement moindre et de communications plus rapides avec la Terre. Avant de parler dépollution, il faut parler prise de conscience car la pollution dans l’espace n’a pas tout de suite intéressé et n’intéresse pas autant chaque acteur aujourd’hui. La prise de conscience mondiale s’est provoquée en 2009 avec la collision entre le satellite de télécommunications américain Iridium 33 et le satellite militaire russe hors service Kosmos-2251 qui a donné naissance à plus de 3000 débris. Cette collision, la multiplicité des débris, qui tournent au régime de l’hypervélocité inquiètent donc un ensemble importants d’acteurs à l’échelle mondiale notamment dans des orbites très exploitées.

Des méthodes de dépollution et de gestion de risques

Les réactions sont diverses mais plus ou moins efficaces. D’abord, il existe la surveillance pour prévenir le risque de collision, des institutions existent comme le centre d’orbitographie opérationnelle du CNES. Ensuite, il existe des normes nombreuses relatives aux satellites que sont les normes ISO, elles sont internationales et produisent une réglementation de leur fabrication jusqu’à la fin de leur vie. Pour éviter les collisions, les acteurs déplacent les épaves de satellites dans l’orbite géostationnaire car les ramener sur Terre coûtent trop chers en termes de carburant, cependant ce n’est qu’un déplacement du problème. Quant à dépolluer l’espace, plusieurs techniques existent. Nous pouvons citer le filet, le bras robotique, le harpon ou encore le magnétisme. L’objectif est de trouver une technique qui permette de récupérer un débris en hypervélocité avec une certaine douceur afin de ne pas créer d’autres débris. Par exemple, dans le cadre de la mission RemoveDebris, un mini-satellite a expérimental a été lancé en 2018 pour tester plusieurs techniques de dépollution : c’est un robot-éboueur. Il est équipé d’un harpon qui frappe la cible, mais cela peut provoquer la création de débris.