Il y en a environ 22, 000 gros objets en orbite autour de la Terre, y compris des satellites fonctionnels et cassés et des morceaux de vieille fusée d'expéditions spatiales passées. Si vous incluez tout l'équipement largué par les astronautes alors qu'ils flottaient dans l'espace et les débris provenant des collisions de satellites jusqu'à environ 1 cm, il y a environ un million de débris spatiaux en orbite terrestre.

Ces chiffres sont probablement sous-estimés. Avec plus de lancements de satellites et de fusées chaque année, les collisions avec des débris spatiaux sont de plus en plus probables. La perte d'un satellite peut signifier que la réception de votre télévision est mauvaise ou que les prévisions météorologiques sont un peu moins fiables. Mais cela pourrait aussi signifier que les avions ne peuvent pas naviguer correctement et que les gens ne sont pas informés d'une tornade qui se dirige vers eux.

Une solution à long terme est nécessaire pour nettoyer l'espace. Le Gateway Earth Development Group est une collection d'universitaires d'universités du monde entier qui proposent de transformer cette catastrophe potentielle en une ressource. D'ici 2050, Gateway Earth, une station spatiale entièrement opérationnelle avec une installation pour recycler les vieux satellites et autres déchets, pourrait être opérationnelle.

Les orbites de la Terre

Les satellites existent sur deux orbites principales. L'orbite terrestre basse (LEO) est d'environ 200 km à 1, 000 km au-dessus de la Terre et c'est là que la Station spatiale internationale orbite autour de la planète toutes les 90 minutes, ainsi que des milliers d'autres satellites. A 36 ans, 000 km, les forces agissant sur les satellites les obligent à rester au même endroit dans leur orbite. C'est ce qu'on appelle l'orbite terrestre géostationnaire (GEO). Les satellites ici sont stationnaires au-dessus d'un seul point sur Terre, ce qui les rend utiles pour les prévisions météorologiques et les communications.

LEO est très encombré, et il y a un risque de collisions ici qui pourraient créer une pluie de débris si large qu'elle entre en collision avec d'autres satellites, créant de plus en plus de débris dans une réaction en chaîne. Finalement, toute l'orbite pourrait devenir si pleine de débris qu'elle serait inutilisable. Beaucoup de débris jonchent déjà LEO, mais la technologie est en cours de développement et de test pour le supprimer. La situation est plus délicate pour GEO, bien que.

En GEO, lorsqu'un satellite arrive en fin de vie, les propriétaires tenteront de le placer sur une orbite "cimetière" plus élevée où il dérivera à environ 300 à 400 km d'une zone de protection internationalement reconnue. Mais seulement environ 80% de tous les satellites qui atteignent la fin de leur vie dans GEO parviennent réellement à l'orbite du cimetière. Les 20 % restants doivent être traités de toute urgence, et c'est là qu'une installation de recyclage dans l'espace pourrait aider.

Recyclage dans l'espace

L'orbite du cimetière est en fait une casse abandonnée sans gardien. Des éclairs de lumière vive y ont été vus et on pense que des satellites entrent en collision ou explosent à cause du carburant inutilisé ou des batteries dégradées, ces débris ont le potentiel de retomber sur GEO, satellites menaçants là-bas.

La loi n'est actuellement pas du côté d'une solution collective aux déchets spatiaux. Même si un satellite incontrôlable se dirige vers un autre qui fonctionne et vaut des milliards de dollars, les accords internationaux interdisent de l'enlever sans l'autorisation du propriétaire, même si un drone spatial pouvait intervenir et l'emmener sur l'orbite du cimetière.

En réparant, la réutilisation ou le recyclage de satellites et de « débris spatiaux » dans une installation en orbite terrestre, ce matériau pourrait aider à construire de futurs engins spatiaux ou des avant-postes d'exploration, comme une base sur la lune. L'utilisation de ce qui flotte déjà là-haut signifie qu'il n'y a pas de coûts de lancement et l'utilisation de ces ressources réduira les déchets spatiaux. C'est l'équivalent de construire une maison au Royaume-Uni à partir de matériaux locaux plutôt que d'importer des briques d'Australie.

Les satellites de recyclage pourraient fournir non seulement des matières premières pour plus de construction dans l'espace, mais une source de revenus pour le financer. Mes recherches ont montré qu'une orbite à 150 km plus loin que GEO Gateway Earth aurait accès à l'ensemble de GEO. De là, des satellites entiers pourraient être transportés par des drones spatiaux dans le centre de recyclage flottant pour une mise au point si nécessaire.

La fourniture de ces services pourrait rapporter plus de 8 milliards de dollars US par an, mais les lois spatiales qui régiraient ce travail sont dépassées et doivent être révisées. Heureusement, c'est quelque chose sur lequel l'ONU travaille déjà, et nos membres travaillent avec eux pour surmonter les obstacles.

Si ces satellites ne sont plus utilisables, la coquille pourrait être utilisée à d'autres fins. Certains des matériaux recyclés des déchets spatiaux pourraient être broyés et utilisés pour imprimer en 3D le blindage contre les rayonnements de Gateway Earth. Des études ont montré que l'efficacité des panneaux solaires des satellites désaffectés ne tombe qu'à environ 24% après 15 ans, afin que ceux-ci puissent être rassemblés et utilisés pour alimenter la station.

Certaines des caméras les plus avancées jamais construites se trouvent dans l'espace. Ceux-ci pourraient être réinstallés sur Gateway Earth ou sur de nouveaux satellites pour rechercher dans l'espace des astéroïdes qui pourraient entrer en collision avec la Terre. Alors que l'activité de déploiement et d'utilisation de satellites est appelée à croître à un rythme phénoménal, avoir un avant-poste en orbite capable de tous les gérer deviendra vital.

Gateway Earth a l'intention de générer des revenus supplémentaires à l'avenir en agissant comme un hôtel spatial, une installation de construction de satellites et d'engins spatiaux et un centre de ravitaillement pour les engins spatiaux voyageant entre les planètes. Nous avons besoin d'un espace équivalent pour l'appel au réveil des plastiques que les gens ont entendu de Blue Planet 2. Il est encore temps, mais les plans de nettoyage de l'orbite terrestre doivent être mis en œuvre maintenant. Au cours des dix prochaines années, 150 nouveaux satellites GEO sont prévus, ce qui augmentera considérablement le risque de collision.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.