Les débris spatiaux en orbite terrestre créent un parcours d'obstacles dangereux pour les satellites et les astronautes. Crédit:Dotted Yeti / Shutterstock.com
En tant que spécialiste des relations internationales qui étudie le droit et la politique de l'espace, J'en suis venu à réaliser ce que la plupart des gens n'apprécient pas pleinement :la gestion des débris spatiaux est autant un problème de sécurité nationale que technique.
Considérer les débris qui tournent autour de la Terre comme un simple obstacle sur le chemin des missions humaines est naïf. Comme les activités spatiales sont profondément enracinées dans la géopolitique sur Terre, le défi caché posé par les débris est la militarisation des technologies spatiales destinées à les nettoyer.
Pour être clair, les débris spatiaux présentent des risques considérables; cependant, pour comprendre ces risques, Je devrais expliquer ce que c'est et comment il est formé. Le terme "débris spatiaux" fait référence à des objets fabriqués par l'homme défunts, vestiges d'activités remontant aux premiers jours de l'ère spatiale. Au fil du temps, cette définition s'est élargie pour inclure de grandes et petites choses comme les boosters mis au rebut, satellites à la retraite, restes de morceaux de vaisseaux spatiaux, tournevis, outils, écrous et boulons, fragments, gants perdus, et même des taches de peinture.
Du 23, 000 morceaux de débris en orbite terrestre de plus de 5 à 10 centimètres que nous pouvons suivre et cataloguer, aux centaines de millions que nous ne pouvons pas, il ne fait aucun doute que les objets petits et grands qui tourbillonnent à des vitesses mortelles mettent en danger les perspectives des civils, missions commerciales et militaires dans l'espace. Vous pouvez distinguer ce que le film "Gravity" s'est trompé, mais ce qui est devenu inoubliable, c'est le sentiment de dévastation provoqué par un nuage de débris orbitaux qui a détruit l'équipement et tué trois astronautes à l'impact. Peu importe sa taille, les débris spatiaux peuvent être mortels pour les humains comme pour les machines.
Au début de 2018, l'Agence spatiale européenne (ESA) estime qu'il y a eu environ 500 ruptures, collisions, explosions ou autres événements de fragmentation à ce jour qui ont produit des débris spatiaux. Certains de ces événements sont dus à des accidents. La NASA a signalé la toute première collision connue entre deux objets dans l'espace en juillet 1996, quand un booster européen est entré en collision avec un vaisseau spatial français. Cet incident a créé un nouveau morceau de débris, qui fut lui-même rapidement catalogué. Pourtant, les accidents peuvent également avoir un impact important sur l'augmentation du nuage de débris. En 2009, Pour la toute première fois, un satellite de communication américain fonctionnel, Iridium-33, est entré en collision avec un russe qui ne fonctionne pas, Cosmos-2251, alors qu'ils traversaient tous deux l'extrême nord de la Sibérie. Ce seul crash a généré plus de 2, 300 fragments de débris.
Une image générée par ordinateur d'objets en orbite terrestre qui sont actuellement suivis. Environ 95 % des objets de cette illustration sont des débris orbitaux, c'est à dire., pas des satellites fonctionnels. Les points représentent l'emplacement actuel de chaque élément. Les points de débris orbitaux sont mis à l'échelle en fonction de la taille de l'image du graphique pour optimiser leur visibilité et ne sont pas mis à l'échelle de la Terre. L'image fournit une bonne visualisation de l'endroit où se trouvent les plus grandes populations de débris orbitaux. Crédit :NASA
Fragmentation naturelle versus destruction délibérée
Les débris spatiaux peuvent également être affectés par la rupture d'engins spatiaux plus anciens. En février 2015, un engin spatial DMSP-F13 (Defense Meteorological Satellite Program), appelé USA 109, qui avait augmenté 20 ans plus tôt, a explosé en raison d'un dysfonctionnement de la batterie. Il peut avoir contribué 100 morceaux de débris qui ont été suivis par des radars militaires sur Terre, et peut-être aussi 50, 000 fragments de plus de 1 millimètre qui ont défié le suivi car trop petits. En raison de la haute altitude d'origine du satellite, tous ces fragments resteront en orbite pendant des décennies, présentant des risques pour les autres engins spatiaux. En novembre 2015, à nouveau en raison d'une éventuelle panne de batterie, un autre satellite météo américain déclassé, NOAA-16, s'est effondré en ajoutant 136 nouveaux objets au nuage de débris.
Notamment, les débris eux-mêmes peuvent également se fragmenter. En février 2018, un char mis au rebut des étages supérieurs d'une fusée ukraino-russe Zenit-3F s'est fragmenté.
Les débris peuvent aussi retomber sur Terre, qu'il s'agisse d'une décroissance orbitale naturelle ou d'une rentrée contrôlée. Heureusement, la plupart de ces débris tombent dans les océans de la Terre. Mais parfois non, et ces événements rares peuvent devenir un plus grand danger dans les années à venir à mesure que la taille du nuage de débris augmente, et à mesure que la flotte projetée de petits satellites commerciaux devient une réalité. Récemment, des fragments de débris de fusée Zenit auraient fini par s'écraser au Pérou. L'un des événements les plus récents de ce type a eu lieu en octobre 2018. L'armée américaine a identifié un réservoir de carburant d'un satellite Iridium d'une dizaine d'années qui s'est écrasé dans une plantation de noix à Hanford, Californie.
Ensuite, il y a les événements délibérés très médiatisés qui s'ajoutent au nuage de débris. En 2007, La Chine a utilisé un missile à ascension directe basé au sol pour éliminer son propre satellite météorologique vieillissant, le Fengyun-1C. Cet événement a créé environ 3, 400 morceaux de débris qui seront présents pendant plusieurs décennies avant de se décomposer.
Les actions de la Chine ont été largement considérées comme un test anti-satellite (ASAT), un signal de l'expansion des capacités spatiales militaires du pays. Avoir la capacité d'abattre un satellite pour obtenir un avantage militaire sur Terre expose la nature fondamentale de la menace :ceux qui dépendent le plus des ressources spatiales - à savoir, les États Unis, avec environ 46 pour cent du total 1, 886 satellites actuellement opérationnels – sont également les plus vulnérables aux débris spatiaux créés délibérément. Il ne fait aucun doute que l'agresseur perdra également dans un tel scénario – mais que les dommages collatéraux peuvent valoir la peine si votre rival plus fortement dépendant de l'espace reçoit un coup plus paralysant.
Le réservoir de carburant d'un satellite Iridium lancé en 1997-1998 est rentré dans l'atmosphère terrestre et s'est écrasé dans un verger californien où il a été découvert fin octobre 2018. Crédit :Kings County Sheriff's Office
« course dans le contre-espace » furtive
L'ensemble des solutions gouvernementales ou commerciales pour contrer les débris orbitaux - qu'il s'agisse de lasers, filets, aimants, attaches, des bras robotiques ou des satellites de service co-orbitants – n'ont fait qu'alimenter les perspectives d'une course furtive pour la domination dans l'espace.
La même technologie qui capture, zappe ou emporte les débris peut faire de même pour un vaisseau spatial fonctionnel. Étant donné que personne ne peut être sûr de l'intention derrière ces technologies de nettoyage des débris spatiaux « commerciales », les gouvernements se précipiteront pour devancer leurs concurrents sur le marché. Il est important de savoir comment et dans quelle intention vous contrez les débris spatiaux avec des technologies à double usage, et plus encore à une époque de flux dans l'ordre mondial. Les anciennes et les nouvelles puissances spatiales peuvent facilement dissimuler leurs intentions militaires dans des préoccupations légitimes concernant, et éventuellement des solutions commerciales pour, risques de débris. Et il existe maintenant un certain nombre d'évaluations ouvertes sur les technologies d'élimination des déchets spatiaux qui peuvent doubler en programmes militaires, comme les lasers ou les chasseurs.
Cette fusion du marché et de l'armée n'est pas un complot mais une réalité. Si vous êtes une grande puissance comme les États-Unis qui dépend fortement des ressources spatiales dans les domaines économique et militaire, alors vous êtes vulnérable à la fois aux débris orbitaux et aux technologies proposées pour leur nettoyage. Et vos alliés comme vos rivaux le savent.
C'est ainsi que nous nous sommes retrouvés dans une course de contre-espace, ce qui n'a rien à voir avec la course spatiale de votre grand-père. De manière fondamentale, cette nouvelle course reflète la géopolitique volatile des concurrents pairs ou quasi-pairs aujourd'hui, et il n'y a pas moyen d'y échapper dans aucun domaine. Tout comme sur Terre, dans le cosmos les plus grandes puissances spatiales du monde - les États-Unis, Chine, Japon, Russie, Inde - sont passés d'une simple connaissance de la situation spatiale à une connaissance totale de l'espace de combat. Si les choses restent le cours, des événements accidentels ou délibérés impliquant des débris orbitaux sont sur le point de ravager les perspectives pacifiques dans l'espace.
Comment alors avancer pour que l'espace extra-atmosphérique reste sûr, durable et sécurisé pour tous les pouvoirs, qu'il soit grand ou petit ? Ce n'est pas une tâche qu'une seule nation, quelle que soit sa taille, peut mener à bien toute seule. Les solutions ne doivent pas seulement être technologiques ou militaires, Soit. Pour que les solutions pacifiques durent, dissuasion et diplomatie, ainsi que la sensibilisation du public, devra être forgé de manière proactive par les puissances spatiales mondiales, dirigeants et penseurs.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.