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Le chaos spatial : l’orbite terrestre encombrée de débris

En 1961 Youri Gagarine est le premier homme à s’envoler dans l’espace à bord de la fusée Vostok 3KA. Ce voyage historique en a fait rêver plus d’un. Depuis 50 ans l’homme n’a cessé d’explorer l’espace en laissant dans son sillon des millions de déchets spatiaux. Aujourd’hui le point limite est dépassé. Les 800 satellites en activité et les astronautes sont menacés d’être percutés. L’orbite terrestre est saturée.

débris spatiaux

 

Trois dates ont marqué l’histoire de la conquête spatiale :

  • Le 4 octobre 1957 les soviétiques lancent Spoutnik 1 le premier satellite à être mis en orbite.
  • Le 12 avril 1961, Youri Gagarine réalise le premier vol habité.
  • Le 21 juillet 1969, Louis Amstrong est le premier homme à marcher sur la lune.

 

Aujourd’hui, la conquête de l’espace est menacée de s’éteindre.

En septembre dernier un rapport d’une commission américaine  (Committee for the Assessment of NASA’s Orbital Debris Programs) sponsorisée par la NASA alerte sur l’état de l’orbite terrestre polluée par des millions de déchets spatiaux : satellites hors services abandonnés, des étages de fusées pour mettre en orbite des satellites et autres débris plus petits (câbles, sangles, coiffes, capuchons d’objectifs).

Certains débris sont des plus insolites : des appareils photos, des balles de golf publicitaire, des aiguilles américaines destinées à brouiller les satellites russes pendant la guerre froide…

  • 19 000 objets de plus de 10 cm
  • 500.000 particules entre 1 et 10 cm
  • des dizaines de millions petites particules

Source : Astronautics Research Group, Université de Southampton

Les satellites en activité destinés à l’observation, aux télécommunications ou aux renseignements et les stations spatiales sont souvent déviés de leur trajectoire pour éviter les impacts.
scorie Alumine

Au retour sur terre les navettes spatiales changent régulièrement leurs hublots percutés par des petits débris tels que les résidus de combustion. Ils constituent la plus grande source de déchets. Sous formes de nuages de particules d’alumine ces résidus mettent en danger les astronautes en mission extra-véhiculaire.

 

 

Le 28 juin dernier un débris de grande taille menaçait la station spatiale ISS.

station spatiale ISSLes astronautes se sont réfugiés en toute urgence dans les capsules Soyouz pour une évacuation le temps d’une demi-heure.

« Si on n’entreprend rien, dans 100 ans, pourra-t-on encore utiliser l’espace ? » interroge Mario Hucteau, chargé d’affaires au sein du Service des Affaires Internationales du CNES.

 


Deux évènements majeurs ont accéléré le phénomène et ont doublé la quantité de débris.

En 2007 la Chine teste ses missiles antisatellites et détruit un vieux satellite météo, le Fengyun-1C.

En 2009 deux satellites Iridium-33 et Cosmos-2251 hors d’usage se percutent.

Source : Astronautics Research Group, Université de Southampton

« La densité des débris est telle qu’ils entrent en collision et génèrent de nouveaux débris à l’image d’une réaction en chaîne nucléaire mais beaucoup plus lent » rapporte Donal Kessler ancien responsable de la Nasa et président du Committee for the Assessment of NASA’s Orbital Debris Programs.

Le graphisme ci-dessous montre qu’en 2007 et 2009 la quantité des déchets spatiaux a explosé.

débris Spatiaux

Source : United States Space Surveillance Network

 

 L’association Robin des Bois explique dans un rapport « Les déchets dans l’espace »  que des satellites obsolètes retombent sur la terre en provoquant des accidents et des pollutions nucléaires :

« 11 satellites équipés de réacteurs nucléaires ou de générateurs thermoélectriques à radio-isotopes sont retombés dans l’atmosphère depuis les années 60 et ont atteint la terre ferme ou la mer »

  • Au Canada, en 1978, la chute d’un satellite russe chargé d’uranium a contaminé 125.000 km2 dans les Territoires du Nord-Ouest, les provinces d’Alberta et du Saskatchewan
  • A Paris, en 1982 les eaux de pluies ont été contaminées par du plutonium 238 utilisé pour les sondes spatiales.  Une pollution d’origine spatiale ou terrestre, la question n’a jamais été élucidée.

En 1999, 9,5 tonnes de matériel sont tombés sur Terre.

débris Spatiaux

Cuve en titane d’environ 50 kg provenant du troisième étage d’un lanceur Delta 2, retombée le 21 janvier 2001 en Arabie Saoudite après huit années en orbite. Photo NASA Orbital Debris Program Office.

 

 

 

Les projets de nettoyage de l’espace fusent (moteur ionique, kit de désorbitation, voile solaire, lasso…)  mais les solutions sont coûteuses et selon les lois internationales il est interdit de récupérer un engin spatial d’un pays étranger. La Nasa s’est tournée vers le ministère américain des affaires étrangères pour  mettre en place un cadre juridique et réglementaire afin d’éliminer les indésirables de l’espace. C’est un début mais les états engagés dans la conquête spatiale, Etats-Unis, la Russie, la Chine et l’Inde vont devoir accorder leurs violons rapidement avant que les satellites tombent un à un : plus de gps, d’internet, de téléphone satellitaire…

Le touriste spatial va pouvoir proposer une nouvelle prestation : jeux vidéos en live  genre Space invader. Dennis Tito est le premier touriste à voyager dans l’espace le 28 avril 2001.

 

Un peu de détente

 Un titre culte de David Bowie qui fait toujours rêver les filles – Space Oddity Original Video (1969)

Sources :
> cnes
> nasa
> sites.nationalacademies.org
books.nap.edu : étude Limiter le risque de collision d’engins spatiaux dans l’avenir: Une évaluation des météoroïdes de la NASA et les programmes débris orbitaux
> robindesbois : rapport Les déchets dans l’espace
> soton : Astronautics Research Group , Université de Southampton


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