Si un satellite est détruit, les débris se déploient en orbite et constituent une menace sérieuse pour les autres satellites ou les engins spatiaux avec équipage. Crédit : ESA/ID&Sense/ONiRiXEL
Le 15 novembre 2021, des responsables américains ont annoncé avoir détecté un nouveau champ de débris dangereux en orbite près de la Terre. Plus tard dans la journée, il a été confirmé que la Russie avait détruit l’un de ses anciens satellites lors d’un test d’une arme anti-satellite. Wendy Whitman Cobb est chercheuse en sécurité spatiale. Elle explique ce que sont ces armes et pourquoi les débris qu’elles créent sont un problème aujourd’hui et à l’avenir.
Que savons-nous?
La Russie a lancé un test anti-satellite qui a détruit l’un de ses plus anciens satellites. Le satellite s’est brisé et a créé des milliers de débris en orbite, allant de minuscules points à des morceaux de quelques mètres de diamètre. Ces débris spatiaux resteront en orbite pendant des années, entrant potentiellement en collision avec d’autres satellites ainsi qu’avec la Station spatiale internationale. L’équipage de la station spatiale a déjà dû s’abriter sur place alors qu’il passait près du nuage de débris.
De nombreuses armes anti-satellites sont des missiles lancés depuis le sol, comme cet ASM-135 ASAT américain. Crédit : Lorax
Qu’est-ce qu’une arme anti-satellite ?
Armes anti-satellites, communément appelées ASAT, sont toute arme qui peut temporairement altérer ou détruire définitivement un satellite en orbite. Celui que la Russie vient de tester est connu comme une arme anti-satellite cinétique à ascension directe. Ceux-ci sont généralement lancés depuis le sol ou depuis les ailes d’un avion et détruisent les satellites en les heurtant à grande vitesse.
Un type d’arme similaire, appelé armes antisatellites co-orbitales, sont d’abord lancés en orbite, puis changent de direction pour entrer en collision avec le satellite ciblé depuis l’espace.
Un troisième type, armes antisatellites non cinétiques, utilisent des technologies telles que les lasers pour perturber les satellites sans entrer physiquement en collision avec eux.
Les agences spatiales ont été développer et tester des armes antisatellites depuis les années 1960. A ce jour, le nous, Russie, Chine, et Inde ont démontré leur capacité à attaquer des satellites en orbite qui prennent en charge des services tels que le GPS, les communications et les prévisions météorologiques.
Les débris d’un seul satellite détruit peuvent se répandre rapidement, comme le montre cette image montrant les orbites des débris d’un satellite chinois un mois après sa destruction en 2007. Crédit : NASA Orbital Debris Program Office
Pourquoi les débris sont-ils un problème ?
Quelle qu’en soit la cause, les débris spatiaux sont un problème sérieux.
Les pièces plus grosses sont plus faciles à suivre et à éviter, mais il est difficile de suivre les pièces de moins de 4 pouces (10 centimètres). Même les petits débris peuvent encore constituer une menace majeure. Les débris spatiaux voyagent souvent à plus de 17 000 mph autour de la Terre. À cette vitesse, des débris pourraient détruire tout vaisseau spatial ou satellite avec lequel ils entreraient en collision. Dans les années 1980, un satellite soviétique s’est brisé à la suite d’une collision présumée avec des débris.
Plus inquiétant est le danger que représentent les débris pour les missions spatiales en équipage. En juillet 2021, l’un des satellites de la Station spatiale internationale des bras robotiques ont été touchés par un morceau de débris qui a fait un trou de 0,2 pouce (0,5 cm) propre à travers une partie du bras. Bien que les dommages n’aient pas besoin d’être réparés, les responsables l’ont qualifié de coup de chance – s’il avait frappé une autre partie de la gare, la situation aurait pu être bien pire.
Les débris spatiaux constituent également une menace importante pour les humains sur Terre. Les satellites jouent un rôle vital dans l’économie mondiale grâce au GPS, aux communications et aux données météorologiques. Si de tels services étaient interrompus, il y aurait coût économique important. Une étude a révélé qu’une panne du GPS pourrait coûtent jusqu’à 1 milliard de dollars par jour aux États-Unis.
Il y a actuellement des milliers de débris spatiaux qui tournent autour de la Terre, avec des sources aussi variées que d’anciens corps de fusées, des satellites morts, des débris de collisions et de tests précédents et des objets perdus par les astronautes. Le problème – comme pour l’environnement – est que les pays individuels sont peu incités à éviter de générer des débris ou à les nettoyer.
La quantité de débris spatiaux n’a fait qu’augmenter avec le temps. Depuis des années, les scientifiques mettent en garde contre la possibilité d’une cascade de collisions. Au fur et à mesure que la quantité de débris augmente, le risque de collisions entre celui-ci et d’autres satellites et débris augmente également. Davantage de collisions pourraient alors laisser certaines orbites complètement inutilisables. Bien que cela puisse prendre des décennies à se dérouler, des événements comme le test russe ne feront que rendre un tel résultat plus probable.
Que faire maintenant?
À court terme, peu de choses peuvent être faites pour atténuer ce nouveau nuage de débris spatiaux, mais toute personne ayant quelque chose dans l’espace est en alerte maximale pour l’éviter.
Le gouvernement américain et les sociétés commerciales traquent les nouveaux débris, et l’équipage de la Station spatiale internationale a été ordonné de garder certains modules fermés alors qu’ils continuent de traverser le nuage de débris. Au fur et à mesure que les nouveaux débris se répandent et que les morceaux sont suivis, les contrôleurs de station auront une meilleure compréhension du danger posé à l’équipage.
À long terme, les experts recommandent travailler sur des solutions globales pour éliminer les débris. Cela comprend la prise de mesures pour empêcher les débris en premier lieu et l’élimination des débris qui se trouvent déjà dans l’espace. Plusieurs organisations gouvernementales et internationales ont moyens proposés pour empêcher de nouveaux débris, mais celles-ci sont informelles et non juridiquement contraignantes.
La remédiation est un défi plus difficile. La technologie pour éliminer les débris n’a pas encore été complètement développée, mais même encore, son le déploiement est un sujet sensible. La même technologie qui pourrait être utilisée pour retirer un morceau de débris spatiaux pourrait également être utilisée pour attaquer un satellite. Cette technologie à double usage pose des défis, car elle peut faire soupçonner que les pays testent armes antisatellites sous couvert d’enlèvement de débris.
Malgré les difficultés, il est de plus en plus reconnu au niveau international que les débris spatiaux sont un problème dangereux. Un consortium d’entreprises privées a récemment créé le Charte Espace Net Zéro pour réduire les débris, et le L’US Space Force cherche des moyens aussi pour lutter contre le problème. Alors que le monde n’a pas encore pleinement compris les actions de la Russie, cet événement est un signal d’alarme sur l’importance des efforts visant à réduire la pollution en orbite terrestre.
Écrit par Wendy Whitman Cobb, professeur d’études de stratégie et de sécurité, US Air Force School of Advanced Air and Space Studies.
Cet article a été publié pour la première fois dans La conversation.
