Débris spatiaux : les satellites atteignent un seuil critique

Le nombre de satellites lancés en orbite terrestre atteint un niveau préoccupant et pourrait bientôt provoquer une avalanche incontrôlable de débris spatiaux. Selon Ixbt.com, près de 30 000 appareils ont déjà été placés en orbite, tandis que les régulateurs ont reçu des demandes pour en déployer plus d’un million supplémentaire. Cela, Ixbt.com rapporte .

Une nouvelle analyse scientifique menée par Hugh Lewis, chercheur à l’Université de Birmingham, montre que les constellations de satellites possèdent une taille critique spécifique. Une fois ce seuil franchi, les collisions orbitales déclenchent un flux de débris qui s’amplifie de lui-même et devient impossible à arrêter. Si tous les projets actuellement prévus sont pleinement réalisés, le nombre total d’appareils devrait approcher 1,7 million.

Effet domino et problèmes de sécurité

La principale cause de ce problème réside dans l’effet domino. La collision de deux satellites produit des milliers de fragments, chacun pouvant détruire un autre appareil et générer encore davantage de débris. Selon le spécialiste, les évaluations de sécurité actuelles examinent généralement uniquement les risques liés aux engins spatiaux individuels et ne tiennent pas compte du comportement collectif de constellations entières.

Hugh Lewis a développé un modèle mathématique spécial qui lui a permis de calculer la fréquence de passage des satellites et des débris dans certaines zones. Le modèle prend également en compte la capacité des appareils à éviter les collisions ainsi que la vitesse à laquelle ils quittent leur orbite après la fin de leur durée de service. Le chercheur a évalué 16 grandes constellations de satellites actuellement en orbite ou en phase de planification.

Résultats obtenus et moyens de réduire les risques

Selon les résultats de l’étude, 6 des constellations analysées ont déjà dépassé le seuil critique à partir duquel les débris commencent à croître sans limite. Ces constellations comprennent notamment de grands projets américains et chinois. Trois autres sont entrées dans une zone instable où les débris s’accumulent, sans que le processus ne se soit encore transformé en avalanche incontrôlable.

Le seuil critique ne dépend pas uniquement du nombre d’appareils. Il s’est avéré qu’une constellation ne comptant que quelques centaines de satellites peut également provoquer une instabilité en raison de la configuration particulière de ses orbites. Dans certaines petites constellations, l’absence de moteurs permettant les manœuvres aggrave encore la situation.

Selon les calculs du chercheur, il est possible de réduire considérablement les risques grâce à des modifications relativement simples de la conception. Il s’agit notamment d’accroître la traînée aérodynamique des appareils afin qu’ils quittent leur orbite plus rapidement après leur mission, ou de prolonger leur durée de service pour réduire le nombre de remplacements nécessaires.