25 avril 2015

 

100 tonnes de détritus spatiaux sont retombés sur Terre en 2014

 
Ces 100 tonnes (et même plus) sont représentées par plus de 600 satellites hors service, éléments de lanceurs et autres débris spatiaux qui ont brûlé, entièrement ou en partie, dans les couches denses de l'atmosphère terrestre, d'après un rapport présenté par la Nasa au Comité des Nations unies pour l'utilisation pacifique de l'espace extra-atmosphérique.

Cette quantité de débris spatiaux retombés sur Terre est beaucoup plus importante que les années précédentes, et constitue même un record mondial, ce qui s'explique par une activité solaire exceptionnellement intense qui a fait se dilater l'atmosphère de notre planète, affectant ainsi les satellites évoluant sur une orbite basse. La traînée aérodynamique ainsi engendrée a eu pour effet de les freiner, et par suite de provoquer leur rentrée, ce qui a eu pour effet de "nettoyer" l'orbite terrestre basse.

Au total, la Nasa estime qu'environ 6.700 tonnes d'objets évoluent autour de la Terre, contre "seulement" 5.000 il y a dix ans, tout cela réparti en plus ou moins 30.000 objets.
 
 

 
Evolution démographique des satellites en orbite terrestre... Crédit : Nasa.
 
Les satellites géostationnaires évoluant à 36.000 km ne représentent pas de danger immédiat, car en fin de vie, ils sont propulsés sur une orbite dite "de rebut" située environ 200 km plus haut où ils sont susceptibles de rester plusieurs siècles, et même plusieurs millénaires, l'effet de traînée induit par les traces d'atmosphère étant négligeables. Mais les satellites évoluant à des orbites plus basses posent un réel problème.

Selon les normes, ces satellites doivent brûler dans les couches denses de l'atmosphère dans les 25 ans suivant leur mise hors service. Mais cela n'arrive pas, leurs propriétaires refusent de respecter les ententes internationales selon lesquelles les satellites doivent être équipés de moteurs spéciaux pour manœuvres supplémentaires… et se tirent ainsi une balle dans le pied, encombrant des positions orbitales dont eux-mêmes pourraient avoir besoin dans un proche futur.

Les chercheurs japonais envisagent d'abattre les déchets spatiaux au moyen d'un puissant laser

Les scientifiques de l'institut de recherche scientifique RIKEN proposent de détecter les déchets spatiaux en orbite au moyen du télescope infrarouge de l'observatoire spatial EUSO (Extreme Universe Space Observatory), un projet destiné à l'origine à l'étude des rayons cosmiques mais actuellement en veilleuse et n'ayant jamais été lancé, et de les détruire au moyen d'un laser à fibres optiques CAN, mis au point pour les accélérateurs de particules.

Selon les chercheurs, qui ont publié un article consacré à ce projet dans la revue Acta Astronautica, la pression de rayonnement du faisceau laser serait capable de modifier l'orbite des débris en les ralentissant, provoquant ainsi leur chute dans l'atmosphère. Même si cette méthode se limite à des débris d'un centimètre carré maximum (du moins dans la limite de la puissance des lasers disponibles), cela permettrait d'éliminer une importante source de dangers potentiels. Notons au passage qu'une collision avec un débris hypervéloce en acier de 1 cm² dégage sensiblement la même énergie qu'une voiture de sport heurtant un mur à 130 km/heure…

Les scientifiques japonais envisagent dès à présent d'installer un télescope de 20 cm de diamètre couplé à un laser composé de 100 fibres optiques à bord de l'ISS. Si cette expérience démontre l'efficacité de la méthode japonaise, un télescope de 3 m de diamètre et un laser de 10.000 fibres optiques seront installés à bord de la station spatiale, capable de désorbiter les déchets spatiaux à une distance de 100 km.

Jean Etienne

Sources (notamment) :

>>>  Demonstration designs for the remediation of space debris from the International Space Station (Acta Astronautica).
>>>  A blueprint for clearing the skies of space debris (Riken).

 

 

 
Nombre d'objets en orbite terrestre par type d'objets. Les flèches indiquent des augmentations brutales provoquées
par l'explosion ou la fragmentation accidentelle d'objets, tels des étages de fusées. Crédit : CNRS.
 

 

 
 
 

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