Les orbites de la Terre encombrées par les débris

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L’encombrement de l’espace proche de notre planète avec des débris est tellement rapide que Roskosmos prévoit que d’ici à vingt ans il n’y aura plus « d’îlots de sécurité » sur ses orbites circumterrestres pour l’activité aérospatiale. Un bilan aussi inquiétant a été dressé par le chef de l’agence spatiale russe Vladimir Popovkine lors d’un rapport devant le Conseil fédéral.

« Deux types d’orbites sont utilisés dans l’aérospatiale : l’orbite héliosynchrone et l’orbite géostationnaire », explique Andreï Ionine, membre de l’académie aérospatiale russe Tsiolokovski dans un entretien accordé à La Voix de la Russie. « Le satellite qui se trouve sur l’orbite héliosynchrone, tout comme les objets qui se trouvent sous le satellite sont éclairés par le soleil sous le même angle. C’est très pratique pour les satellites qui s’occupent de l’observation. L’altitude de ces orbites varie entre 600 et 1000 kilomètres. Quant à l’orbite géostationnaire, elle longe l’équateur à une altitude de 6000 kilomètres. La période pendant laquelle un satellite installé sur cette orbite fait un tour complet est équivalente à la période pendant laquelle la Terre fait un tour complet. Le satellite est donc en quelque sorte « suspendu » au-dessus de l’équateur ».

Si les orbites basses sont utilisées par des satellites dits d’observation (mais aussi des satellites-espions), l’orbite géostationnaire est irremplaçable pour les appareils spatiaux qui garantissent la liaison radio, toute sorte de communication, et notamment les systèmes qui sont responsables de la prévention des attaques de missiles. On compte plusieurs centaines de satellites différents sur l’orbite géostationnaire. La plupart d'entre eux sont des appareils qui fonctionnent, mais qui ont déjà épuisé leur ressource de travail, se transformant petit à petit en débris spatiaux.

Selon les chiffres fournis par les différents services de surveillance de l’espace, plus de 14.000 appareils sont suspendus sur au-dessus de la Terre et tournent sur l’orbite géostationnaire. Il s’agit des objets dont la taille dépasse 10 centimètres.

« Le nombre d’objets et de fragments plus petits qui appartiennent à des lanceurs, mais aussi des débris des satellites dépasserait 100.000 », note Alexandre Jelezniakov, membre de la Fédération astronautique de Russie. « Il est presque impossible de les repérer depuis la Terre. Les vieux appareils spatiaux avec des réacteurs nucléaires se trouvent sur une orbite à quelques 38.000 kilomètres de la Terre. Ces réacteurs seraient une quarantaine. A un moment donné, les lancements de ces appareils étaient réalisés régulièrement, mais on a annulé ce projet au bout de quelques années ».

Selon le président de Roskosmos Vladimir Popovkine, il y a trois ans, la probabilité de collision d’un véhicule spatial avec les débris spatiaux de la taille centimétrique était estimée à un cas sur cinq ans de lancement. Actuellement, la probabilité de rencontrer un débris sur l’orbite à augmenté à un cas sur 1,5-2 ans. C’est la raison pour laquelle les équipages de la Station spatiale internationale (ISS) sont obligés de changer l’orbite de la station au moins une fois par an : il y a un risque de collision avec des débris qui peuvent endommager ses appareils. Pour un satellite, un vaisseau spatial ou l’ISS, la collision avec un fragment de taille d’un centimètre équivaut à une collision avec une voiture roulant avec une vitesse de 80 kilomètres par heure. D’un autre côté, il est impossible d’empêcher la multiplication des débris, car les appareils qui ne sont plus utilisés se cassent en morceaux ou explosent. Tout cela augmente le nombre d'objets qui s’éparpillent de manière chaotique sur les orbites circumterrestres et entrent en collision avec d’autres débris à leur tour.

L’augmentation du nombre de débris qui s’accumulent sur les orbites représente une menace aux satellites, aux lanceurs, mais aussi à la population sur Terre et la nature. En même temps, il est impossible d’arrêter les projets spatiaux car l’activité sur Terre s’arrêtera sans l’entretien technique des satellites de liaison. Des méthodes très différentes sont proposées pour résoudre le problème des débris éparpillés sur les orbites de la Terre. Par exemple le déploiement des filets spéciaux pour les collecter. A la fin de la période de fonctionnement de la station Mir, les spécialistes voulaient l’utiliser comme un nettoyeur de l’espace.

Mais les différents pays ne sont pas arrivés à un consensus dans le domaine du nettoyage spatial. En tous les cas les projets proposés sont pour l’instant difficiles à réaliser du point de vue technique et économique. Une décision sur cette question devrait être prise rapidement, car la saturation des orbites par les débris risque d’atteindre un niveau critique.