La NASA a annoncé son intention de mettre officiellement hors service la Station spatiale internationale (ISS) en 2031. Après des dizaines de lancements depuis 1998, la station a été mise en orbite et mise en orbite, la faire tomber sera un exploit en soi - les risques sont sérieux si les choses se tromper.

Les plans de la NASA pour l'opération de déclassement aboutiront à une plongée enflammée au milieu de l'océan Pacifique, un endroit appelé Point Nemo, également connu sous le nom de "cimetière des engins spatiaux", le point le plus éloigné de toute civilisation.

Trouver Point Nemo sera la dernière étape d'une mission complexe et en plusieurs étapes visant à transférer les opérations de l'ISS vers de nouvelles stations spatiales commerciales et à ramener la structure restante en toute sécurité sur Terre.

Initialement mise en service pour une durée de vie de 15 ans, l'ISS survit à toutes les attentes. Il est déjà en service depuis 21 ans et la NASA a donné son feu vert pour une décennie de plus, doublant ainsi son temps total prévu en orbite.

Objectif de l'ISS

L'ISS a permis un pas de géant pour la science et la collaboration à travers l'humanité, impliquant cinq agences spatiales différentes (États-Unis, Russie, Europe, Canada et Japon). Les modules et les parties de l'ISS ont été construits progressivement par de nombreux pays différents, n'entrant en contact que pour la première fois dans l'espace.

La structure monumentale du conglomérat s'étend maintenant sur la longueur d'un terrain de football et est le plus grand objet créé par l'homme dans l'espace. Il est visible à l'œil nu depuis la Terre alors qu'il effectue ses 16 orbites quotidiennes, passant à 400 km au-dessus de la surface de la Terre.

La recherche dans l'environnement dit de microgravité de l'ISS a permis des percées dans la découverte de médicaments, le développement de vaccins et les traitements médicaux au cours de la dernière décennie. L'ISS aide également à surveiller les écosystèmes terrestres et les catastrophes naturelles en temps réel. Il est utilisé pour tester les futures technologies d'engins spatiaux et pour étudier les effets sur la santé des vols spatiaux à long terme pour la possibilité d'une future exploration humaine du système solaire.

Malgré l'accélération de la recherche embarquée, la NASA a remarqué des signes de ralentissement de l'infrastructure et des composants. Pour chaque orbite autour de la Terre, l'ISS est brûlée par le rayonnement solaire d'un côté et gèle de l'autre. Ces extrêmes thermiques provoquent une dilatation et une contraction cycliques qui usent le matériau. Le rayonnement spatial carbonise le verre transparent des cellules solaires qui sont utilisées pour alimenter la station, et les amarrages et décrochages répétés provoquent une dégradation progressive de la structure, ce qui conduira finalement à sa disparition.

L'augmentation des déchets spatiaux volants pose également un risque de destruction imprévu et catastrophique. En 2016, un grain de peinture s'est écaillé d'une fenêtre, et l'année dernière, l'équipage de l'ISS s'est mis en attente d'évacuation lorsque la Russie a anéanti un satellite mort avec un missile, faisant voler des milliers de débris près de la station à 5 km par seconde. . Malgré cela, la NASA estime qu'il y a une "forte confiance" dans le fait que la station le verra jusqu'à la fin de 2030.

L'opération de démantèlement

Alors que la NASA s'est engagée à maintenir la station jusqu'en 2030, ses organisations partenaires n'ont pas encore signé officiellement, ce qui signifie que la décision finale de désorbiter dépendra autant de la politique que de l'ingénierie.

Si une dégradation ou des dommages imprévus se produisent avant le démantèlement officiel, une ISS en chute libre présente de graves dangers. En fait, ce ne serait pas la première station spatiale à tomber du ciel. En 1979, la station Skylab de la NASA n'a pas été ravitaillée à temps et s'est effondrée, incontrôlable, laissant des morceaux de la station éparpillés à travers l'Australie. Bien que personne n'ait été blessé, cela a conduit à des réformes et à des directives de « conception pour la mort ».

La conception pour la disparition est un principe important pour l'ingénierie des satellites et autres infrastructures spatiales en orbite. Les objets qui tombent librement de l'orbite doivent se désintégrer en petits morceaux pour s'assurer qu'ils ne présentent pas de danger pour les personnes au sol.

L'ISS est trop grande pour satisfaire le principe de conception pour la disparition, c'est pourquoi nous avons besoin d'opérations spéciales pour la désorbite. Les experts estiment que s'il devait s'effondrer de manière incontrôlée dans une zone métropolitaine, le pire scénario pourrait être de l'ordre d'un "événement du 11 septembre". Cependant, cela est hautement improbable.

Dans le cadre de l'opération de désorbite planifiée et contrôlée de l'ISS, les modules nouvellement construits se détacheront d'abord de la structure principale et resteront en orbite pour éventuellement se recombiner en tant que parties des futures stations spatiales. L'ISS sera ensuite légèrement décélérée par des propulseurs embarqués, ce qui entraînera une baisse progressive de son altitude en orbite au cours de quelques mois.

The remaining descent will be more rapid, but controlled by a series of spacecrafts sent to attach and steer the structure as it begins to plummet towards Earth. As it re-enters the atmosphere the majority of the structure will burn away, however the remaining mass should remain on a targeted trajectory to its deep-sea resting place.

A Russian space station was previously brought safely down in the same way, however the ISS is approximately four times larger, so an operation on this scale remains untested.

New era

Before complete de-orbit in 2031, the ISS will first undergo a transition phase to sustain the crucial scientific research currently being conducted, and to form the basis of new industries in space.

Jeff Bazos' Blue Origin recently announced plans to replace the ISS with the company's privately-operated space station. Other key players include Northropp Grumman and Axiom Space (partnered with SpaceX) who have a contract to start building modules off of the existing ISS as early as 2024.

There are also plans for a Russian space station which is likely to comprise of modules detached from the existing ISS. Meanwhile China launched the first module of their independent Tiangong Space Station last year, and plan to complete its expansion in the coming months.

At present, NASA and its partner agencies oversee the use of their jointly owned infrastructure and are consulted on operations due to their governing expertise. However, times are changing and NASA now purchases seats on board spacecraft owned by SpaceX. Ultimately, NASA will become just another customer of commercial operators.