Élimination des débris spatiaux : une sonde spatiale est censée tester pour la première fois une vieille fusée

Plus que 9 000 tonnes Les machines et pièces de machines tournent autour de la Terre, notamment les satellites, la Station spatiale internationale et les débris. Cependant, une grande partie de cette masse métallique est constituée de près d’un millier de fusées inutilisables restées dans l’espace depuis le début de l’ère spatiale. Jusqu’à présent, il n’existe aucun moyen de les supprimer.

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Le 18 février, la société néo-zélandaise Rocket Lab a lancé un vaisseau spatial qui est depuis sur une trajectoire de rendez-vous avec une telle fusée à débris spatiaux. La fusée devrait l’atteindre dans les semaines à venir. Le vaisseau spatial, appelé ADRAS-J (Active Debris Removal by Astroscale Japan), a été développé par la société japonaise Astroscale et financé par l’agence spatiale japonaise JAXA. Une fois arrivé, il examinera la fusée déclassée et déterminera comment une mission de suivi pourrait la ramener dans l’atmosphère.

Si la mission réussit, elle pourrait démontrer comment retirer de l’orbite de gros débris spatiaux dangereux et incontrôlés – des objets qui pourraient provoquer une catastrophe massive s’ils entraient en collision avec des satellites ou des engins spatiaux.

“On ne peut pas surestimer l’importance de cela”, déclare Michelle Hanlon, avocate spécialisée dans le domaine spatial à l’Université du Mississippi. “Nous avons ces ‘bombes à débris’ qui n’attendent que d’être frappées.”

Les fusées sont le plus gros débris spatial

On estime maintenant qu’ils sont en orbite autour de la Terre 500 000 débris spatiaux, qui ne mesurent qu’un centimètre de haut. Le nombre d’objets traçables de plus de dix centimètres est de 23 000. Ces étages de fusées dits morts constituent une catégorie intéressante – mais aussi dangereuse. Les 956 corps de fusée connus dans l’espace ne représentent que quatre pour cent des objets traçables, mais représentent près d’un tiers de la masse totale. Les plus gros étages de fusées vides, qui ont été pour la plupart abandonnés par la Russie dans les années 1980, 1990 et 2000, pèsent jusqu’à neuf tonnes, soit l’équivalent d’un éléphant.

Ces étages supérieurs abandonnés des fusées qui transportent des satellites ou des engins spatiaux sur leur orbite finale sont simplement abandonnés après leur lancement et tournent ensuite autour de notre planète. Ils présentent un grand risque car ils ne sont plus contrôlés et pourraient tourner de manière imprévisible. Si deux d’entre eux entraient en collision, un nuage mortel de “10 000 à 20 000 fragments serait créé”, explique Darren McKnight, expert en débris spatiaux au sein de la société américaine de suivi des débris LeoLabs.

Un tel événement pourrait survenir à tout moment. “Je m’attends à ce qu’il y ait une collision entre eux à un moment donné”, déclare Hugh Lewis, expert en débris spatiaux à l’Université de Southampton au Royaume-Uni. “Il y a tellement de choses là-bas.” Le résultat serait un énorme problème car certaines parties de l’orbite terrestre deviendraient inutilisables ou, dans le pire des cas, il y aurait une réaction en chaîne de collisions qui pourraient se produire. Syndrome de Kessler est connu. Cela pourrait même rendre les voyages humains dans l’espace trop risqués jusqu’à ce que les débris retombent dans l’atmosphère après des décennies, voire des siècles, et brûlent.

Depuis le Directive des Nations Unies introduite en 2007, qui exige que les objets soient retirés de l’espace dans les 25 ans suivant leur durée de vie opérationnelle, moins d’étages de fusée seront abandonnés en orbite. La plupart des étages supérieurs conservent désormais une petite quantité de carburant pour se propulser dans l’atmosphère après le lancement. “Ils ont désormais tendance à réserver du carburant pour pouvoir désorbiter”, explique Lewis. Mais il existe encore des milliers d’« héritages » datant d’avant l’introduction de cette règle, ajoute Lewis.

Premier en vue : l’étage d’une fusée japonaise

Dans l’étage de fusée que JAXA développe dans le cadre de son… Programme CRD2 (Commercial Removal of Debris Demonstration) est l’étage supérieur d’une fusée japonaise H-IIA, qui a été utilisée pour mettre en orbite un satellite climatique en 2009. Ce débris spatial de trois tonnes, de la taille d’un bus, orbite autour de notre planète à une altitude de 600 kilomètres. S’il est laissé sans surveillance, a déclaré Lewis, il restera en orbite pendant des décennies avant d’être ramené dans l’atmosphère par la traînée atmosphérique de notre planète. Ensuite, il brûlera et ses restes tomberont très probablement dans l’océan.

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La tâche d’ADRAS-J est de trouver un moyen de remettre plus rapidement l’étage de la fusée dans l’atmosphère. La sonde s’approchera de la fusée et la détectera à l’aide de caméras et de capteurs examiner à une distance allant jusqu’à un mètre. Elle vérifiera l’état de la fusée, notamment si elle est intacte ou si des pièces se sont cassées et flottent à proximité. De plus, ADRAS-J recherchera également des points de préhension où un futur vaisseau spatial pourrait s’attacher. L’inspection devrait être terminée en avril. C’est la première fois qu’un débris spatial abandonné est examiné de cette manière.

“Développer un dispositif de service capable de gérer un débris de trois tonnes présente de nombreux défis”, a déclaré Mike Lindsay, directeur technologique d’Astroscale. “Le plus grand défi est de gérer le niveau d’incertitude. L’objet est là-haut depuis 15 ans. Il n’est pas contrôlé. Nous ne communiquons pas avec lui. Nous ne savons donc pas comment il se déplace, à quoi il ressemble et comment il se déplace.” ça marche a vieilli.”