QUE FAIRE des DÉBRIS SPATIAUX?

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Cartographie des principaux débris spatiaux en orbite terrestre basse

Beaucoup de débris stellaires tournent autour de la planète Terre en orbite terrestre basse. Il y en a tellement que si rien n’est fait, il pourrait se produire une cascade de collisions pouvant rendre cette zone orbitale inutilisable, selon un rapport émis en 2011 par le Conseil National de Recherche (PDF). Les risques que la station spatiale internationale ou tout autre satellite en fonction soient endommagés augmentent constamment. Y a-t-il une solution à ce problème?

Des gros débris proviennent de satellites abandonnés après leur panne ou leur mise à la retraite et de morceaux de lanceurs spatiaux, en général les derniers étages des fusées servant à placer en orbite les satellites. Selon  Alby, Arnould et Debus (2007), auteurs du livre «La pollution spatiale sous surveillance», plus des trois quarts des 2,400 satellites encore en orbite ne sont plus utilisés. Pour ce qui est des débris plus petits, de l’ordre du centimètre, plus de 200 000 objets ont déjà été répertoriés et on dépasse le million pour des débris de type « particules », de l’ordre du millimètre.

Image provenant de http://www.russianspaceweb.com/

La sonde spatiale russe Phobos-Grunt

Image provenant de http://upload.wikimedia.org/

Le satellite UARS

Le 15 janvier 2012, la sonde spatiale russe Phobos-Grunt, d’un poids de 13,500 kg (30,000 lb), s’est écrasé dans le Pacifique. Le 24 septembre 2011, le satellite UARS d’un poids de plus de 5,500 kg (12,000 lb) et mesurant 10 mètres (33 pieds), de l’agence spatiale américaine (NASA) a aussi terminé sa chute dans le Pacifique. La NASA estime que les risques d’être que la terre soit frappée par un débris stellaire sont actuellement de un sur 3200.

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Un débris du troisième étage de Delta 2 retrouvé en Arabie saoudite le 21 janvier 2001

Le problème des déchets spatiaux est tellement connu et vieux qu’il porte un nom : le syndrome Kessler, du nom du responsable à l’époque des débris spatiaux pour la NASA. En 1978Donald J. Kessler avait prédit l’effet cascade provoqué par les collisions des débris spatiaux. Aujourd’hui retraité, le docteur Kessler constate qu’il est urgent d’agir. Pour lui, «plus vite ils feront le nettoyage, plus économique ce sera. Plus on attend pour le faire et plus il faudra en faire.»

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Cartographie des principaux débris spatiaux vue d'au-delà de l'orbite géosynchrone

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Un satellite Iridium

Ces débris se déplacent à grande vitesse, plus de 27,000 km/h (17,000 milles/h), et menacent les satellites fonctionnels qui nous fournissent les données de suivi des ouragans, les données GPS, et permettent la surveillance militaire. Le 10 février 2009, le satellite russe Kosmos 2251, non fonctionnel depuis 1995, est entré en collision avec le satellite de communication Iridium 33, produisant des dizaines de milliers de débris additionnels en orbite terrestre basse.

Image provenant de http://graphics8.nytimes.com/

Représentation du nuage de débris provoqué par la collision du satellite russe Kosmos 2251 et du satellite Iridium33

Les Forces de l’Air américaines suivent actuellement la trajectoire de 20,000 débris spatiaux. Selon le portail Microsoft MSN, la station spatiale internationale ISS a dû se déplacer le 12 janvier 2012 pour éviter d’entrer en collision avec un débris spatial de la grosseur d’une balle de softball provenant du satellite Iridium 33 détruit en 2009. C’est la 13e fois depuis 1998 qu’elle doit se déplacer pour éviter une collision.

Image provenant de http://www.newscientist.com/

Projection du type et du nombre de débris spatiaux selon une étude du NRC (PDF) publié le 1er septembre 2011 (illustration de la revue électronique New Scientist)

Les risques de collision sont réels et importants, mais encore gérables. Les gestionnaires de satellites peuvent déplacer leurs satellites pour éviter des collisions. La structure des satellites peut résister aux impacts de petits débris. Mais si rien n’est fait, l’orbite terrestre basse va devenir trop dangereuse pour les astronautes et les satellites. Selon le professeur d’ingénierie spatiale John L. Junkins de l’université Texas A&M aux États-Unis, « il sera de plus en plus risqué pour un astronaute d’aller dans l’espace. Viendra un moment où aucune compagnie d’assurance ne voudra assurer un lancement spatial ».

Image provenant de http://static.ddmcdn.com/

Un réservoir d'une fusée de propulsion Delta 2 s'est écrasé à Georgetown au Texas, États-Unis, le 22 janvier 1997.

Les États-Unis ont environ 500 débris de la grosseur d’un autobus dans l’espace ; les russes, plus du double. Pour Junkins, c’est le cœur du problème. Il faudrait, selon lui, éliminer 5 à 6 gros débris par année avant qu’il n’entrent en collision et se brisent en petits morceaux. En éliminer 10 par an permettrait de renverser la tendance rapidement.

Mais comment? La réponse dans l’article «DES SOLUTIONS pour les DÉBRIS SPATIAUX».

RÉFÉRENCES

New York Times      Rapport PDF du Conseil National de Recherche

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