Plus de la moitié des milliers de satellites en orbite sont actuellement hors service. Accumulation de débris spatiaux (débris spatiaux) flottant c’est un “problème fatalpour les missions spatiales actuelles et futures et les voyages spatiaux habités.
Agence spatiale européenne (ESA) ou l’Agence spatiale européenne estime qu’il y a 130 millions d’objets de moins de 1 cm et 34 000 objets de plus de 10 cm se déplaçant en orbite à des milliers de kilomètres par heure. Un rapport présenté sur conférence européenne de cette année sur les débris spatiaux a montré que la quantité de déchets spatiaux pourrait être multipliée par cinquante d’ici l’an 2100.
Même si de nombreux fragments de débris spatiaux étaient petits, ils se déplaçaient extrêmement rapidement. À ces vitesses, ils ont suffisamment d’énergie pour désactiver les satellites ou causer des dommages importants à la station spatiale.
Télescope Hubble et satellites Mission de maximum solaire (SMM) avait des trous de la taille d’une pièce laissés par l’impact de débris volants. De plus, le miroir du télescope spatial James Webb de la NASA endommagé par des micrométéoroïdes.
La plupart des satellites ne sont pas conçus en tenant compte de la fin de vie. Actuellement, environ 60 % des 6 000 satellites en orbite sont endommagés. Avec des objets plus petits, ces satellites morts sont un gros problème pour les satellites et stations spatiales existants et futurs.
Paul Hennessy/NurPhoto via Getty Images
La méga constellation de satellites actuellement envoyés dans l’espace par des entreprises comme SpaceX et Amazon devrait modifier l’accès à Internet pour tous les pays. Cependant, ces sociétés de télécommunications privées apporteront également 50 000 satellites supplémentaires à l’orbite déjà densément peuplée.
Les scientifiques ont mis en garde contre le risque que le développement rapide de la méga-constellation se traduise par «tragédie commune», y compris l’astronomie au sol, l’orbite terrestre et la haute atmosphère terrestre.
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Méthodes d’élimination des débris spatiaux
Il y a une inquiétude croissante, qui est décrite comme Syndrome de Kessler, que nous pourrions créer des collections de débris spatiaux susceptibles d’entraver les voyages spatiaux humains, l’exploration spatiale et l’utilisation de satellites dans certaines parties de l’orbite terrestre. Les scénarios qui se produisent lorsqu’il y a des collisions entre des objets spatiaux créant plus de débris peuvent également endommager nos systèmes mondiaux de navigation et de communication.
C’est pourquoi le développement d’une technologie pratique d’élimination des débris est important et urgent. Jusqu’à présent, diverses stratégies ont été conceptualisées pour résoudre le problème des déchets spatiaux et certaines de ces stratégies sont devenues priorité récemment.
À ce jour, pas un seul objet en orbite n’a été récupéré de l’espace extra-atmosphérique.
L’un des principaux problèmes dans l’élaboration d’une stratégie d’élimination des débris spatiaux est de savoir comment transférer l’énergie entre les débris (cible) et le dispositif de chasse lors du premier contact. Il existe deux approches prioritaires et une troisième est en cours de développement :
La méthode de dissipation de l’énergie d’impact vise à réduire l’énergie d’impact des débris. Dans une approche, les satellites de chasse distribuent des harpons pour pénétrer les débris spatiaux. Après un tir réussi, le satellite de chasse, le harpon et la cible seront reliés par une attache élastique et le poursuivant ramènera les débris dans l’atmosphère et brûlera ensemble.
L’équilibre énergétique neutre comprend une méthode de capture magnétique qui utilise une bobine magnétique pour atteindre l’équilibre énergétique parfait entre le poursuivant et la cible. C’est la méthode amarrage doux qui a été la première étape de plusieurs méthodes ultérieures d’élimination des débris.
L’absorption d’énergie destructive vise à détruire de petites cibles de débris à l’aide de lasers à haute puissance. Cependant, le défi de cette méthode réside dans le développement d’une combinaison laser et batterie à la fois puissante et suffisamment légère. Un laboratoire en Chine a développé un système laser spatial à attacher à un satellite de chasse capable de cibler des débris jusqu’à 20 cm. Projet Orion de la NASA utiliser des lasers au sol pour détruire les petits débris.
ESA, CC BY-ND
Le premier projet d’échappement spatial est prévue pour 2025 et sera dirigée par l’ESA. Cela implique une approche de consortium basée sur l’entreprise retombées Suisse, Espace libre.
Les chasseurs de ClearSpace rencontreront des cibles et les captureront à l’aide de quatre bras robotiques. Les chasseurs et les lanceurs capturés seront alors in-désorbiteret brûlé dans l’atmosphère.
Coût élevé et plus de pollution
Compte tenu de l’ampleur du problème des débris spatiaux, le principal défi associé à ces solutions proposées est le coût. Un autre aspect important est l’impact potentiel des efforts de nettoyage de l’espace sur l’atmosphère de notre planète.
L’idée que de plus en plus de satellites et d’autres objets brûleront dans l’atmosphère lorsqu’ils seront éjectés de l’espace considéré comme alarmant par les climatologues. Les débris spatiaux sont naturellement attirés vers le bas et brûlent dans la basse atmosphère, mais des niveaux accrus de dioxyde de carbone réduire la densité au sommet de l’ambiance. Par conséquent, la capacité va diminuer pour ramener les débris sur Terre.
De plus en plus de satellites en feu et d’autres débris spatiaux (actuellement 80 tonnes par an) qui tombent soit naturellement, soit par le biais de nouvelles méthodes d’élimination, relâcheront également des produits de décomposition dans l’atmosphère.
Cela produira certainement plus de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre. La décomposition de certains matériaux sur le satellite est également susceptible de libérer des gaz chlorofluorocarbonés (CFC) qui peuvent endommager le bouclier d’ozone.
Les similitudes entre le problème des déchets spatiaux et le recyclage des déchets ne peuvent être oubliées. Pour cette raison, une stratégie d’économie circulaire doit être développée pour les déchets spatiaux.
Actuellement, responsabilité légale pour les débris spatiaux situé dans le pays d’origine. Cela semble entrer en conflit avec les futurs programmes de coopération internationale visant à éliminer les déchets spatiaux.
Zalfa Imani Trijatna de l’Université d’Indonésie a traduit cet article de l’anglais.
