Les niveaux actuels d'activité spatiale peuvent ne pas être durables, même sans l'introduction de soi-disant « méga-constellations, ' a montré une nouvelle étude de l'Université de Southampton.

Le professeur Hugh Lewis dira aux délégués lors de la première Conférence internationale sur les débris orbitaux que le maintien d'une petite population de satellites en orbite à une altitude supérieure à 1 000 km pourrait entraîner davantage de collisions et une croissance exponentielle des débris spatiaux. Pour empirer les choses, les contre-mesures largement reconnues pour prévenir les dangers pourraient en fait augmenter les chances de collision ailleurs en orbite, ajoutera-t-il.

Il y en a actuellement environ 34, 000 objets traçables en orbite autour de la Terre avec beaucoup d'entre eux concentrés dans une bande étroite en dessous de 2000 km d'altitude. Le Comité de coordination interagences sur les débris spatiaux a désigné cette bande, communément appelée orbite terrestre basse, comme une région protégée en raison de son importance pour les vols spatiaux. L'IADC a également identifié un certain nombre de directives d'atténuation des débris spatiaux qui s'appliquent à cette région, en particulier la "règle des 25 ans" qui oblige les opérateurs de satellites à réduire le temps que leurs engins spatiaux passent dans la région protégée après la fin de leur mission. Il était entendu que ces mesures empêcheraient la génération de nouveaux débris spatiaux dans la région protégée.

Le professeur Lewis a utilisé le modèle de débris spatiaux de pointe de l'Université de Southampton pour examiner comment la population de débris spatiaux traçables pourrait réagir si les directives d'atténuation étaient adoptées à grande échelle et que l'activité spatiale récente se poursuivait sans changement.

Au lieu de se concentrer sur les 200 prochaines années d'activité spatiale, comme de nombreuses autres études l'ont fait, Le professeur Lewis a examiné l'impact au cours des 1000 prochaines années.

Les résultats ont montré que même si la plupart des nouveaux satellites sont déployés à des altitudes bien inférieures à 1000 km, le petit nombre qui est lancé au-dessus de cela est suffisant pour entraîner une cascade de collisions - une série de collisions se produisant à un rythme accéléré qui augmente de manière exponentielle la population de débris spatiaux.

Le professeur Lewis a déclaré:"Les simulations comprenaient des lancements qui plaçaient moins de 20 satellites par an en orbite à des altitudes supérieures à 1000 km et seulement un ou deux d'entre eux y étaient restés une fois que la "règle des 25 ans" avait été appliquée aux autres. Même avec nos meilleures contre-mesures, c'était suffisant pour que la quantité de débris spatiaux y augmente de manière incontrôlable."

Ce scénario de cascade de collisions fait parler d'eux depuis plus de 40 ans, depuis que la NASA a identifié le danger, mais des recherches récentes ont suggéré que les directives d'atténuation pourraient l'empêcher et contrôler la croissance de la population de débris spatiaux.

"Le problème est que nos meilleures contre-mesures ralentissent le rythme de la collision en cascade à un point tel qu'il est impossible à observer dans les simulations actuelles de 200 ans. En les étendant à 1000 ans, la nature vraie et presque inévitable du problème a été révélée."

Le professeur Lewis a découvert que la fréquence des collisions catastrophiques - impliquant la destruction complète d'un satellite - doublait tous les 200 à 300 ans à des altitudes supérieures à 1000 km.

"Au début d'une simulation, des collisions catastrophiques au-dessus de 1000 km se produisaient environ tous les 50 ans. À la fin, l'intervalle était réduit à six ans malgré le fait que seulement un ou deux satellites avaient été ajoutés à cette région chaque année. Ce résultat met vraiment en évidence à quel point la population de débris est sensible à notre activité spatiale continue. »

L'étude a également révélé une mauvaise surprise. Alors que la "règle des 25 ans" a clairement ralenti les collisions en cascade au-dessus de 1000 km, cela a conduit à une augmentation substantielle des collisions catastrophiques inférieures dans la région protégée.

Pour respecter la "règle des 25 ans" dans les simulations, chaque satellite lancé en orbite terrestre basse à des altitudes supérieures à environ 600 km a effectué une manœuvre à la fin de sa mission. Ces manœuvres ont créé un trafic supplémentaire en dessous de 600 km qui a entraîné une forte augmentation des collisions.

Le professeur Lewis a déclaré :« Environ un quart de toutes les collisions catastrophiques observées dans les simulations impliquaient des satellites qui avaient satisfait à la « règle des 25 ans ». ou intacte, satellites, le nombre monte aux deux tiers. »

Ce sera une préoccupation pour des organisations telles que le Comité de coordination interagences sur les débris spatiaux, selon le professeur Lewis.

« Quelque chose qui était considéré comme notre contre-mesure la plus efficace s'avère être une source potentielle de collisions. Bien que ces collisions particulières n'entraînent pas nécessairement une croissance incontrôlée de la population de débris spatiaux, elles pourraient bien présenter un problème de sécurité important pour les satellites souhaitant opérer en dessous de 600 km d'altitude, y compris quelques grandes constellations."