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Le coût du lancement des satellites a chuté de façon spectaculaire, l'encombrement de l'orbite terrestre basse (LEO) augmente de façon exponentielle, le risque de collision entre les engins spatiaux est plus élevé qu'il ne l'a jamais été et les autorités de régulation sont très en retard dans leurs efforts pour contrôler la situation.
Tel est le message délivré par Greg Wyler, fondateur et PDG de E-Space , lors d'un atelier organisé par l'Agence spatiale européenne (ESA), le 4 novembre 2022, à Amsterdam. Ce message était accompagné d'une série d'actions qui, selon M. Wyler, pourraient contribuer à remédier à la situation. Une première étape cruciale consiste à identifier la capacité de charge orbitale dans l'espace - une mesure de la masse du satellite multipliée par la surface du satellite (ou surface transversale) multipliée par le nombre d'objets dans l'espace - parmi d'autres facteurs.
Toutefois, il estime qu'on assiste actuellement à une sorte d'accaparement des terres, où les premiers à "planter un drapeau" dans l'espace disent "c'est à moi".
Alors que certains considèrent le problème des débris orbitaux comme quelque chose que les satellites peuvent simplement éviter en se déplaçant, M. Wyler souligne que cette vision n'a pas beaucoup de sens.
"Il y a plus d'un million d'unités d'objets de moins de 10 centimètres dans l'espace", a-t-il déclaré. "Nous ne pouvons pas les voir, et il est donc impossible de s'écarter du chemin de quelque chose que l'on ne peut pas voir.
Les satellites désactivés, a-t-il noté, sont également incapables de se déplacer de manière guidée pour éviter les débris.
Wyler a proposé quelques moyens de contrer la menace croissante des débris orbitaux en orbite basse (LEO) et en orbite très basse (VLEO) une fois que la capacité de charge orbitale aura été définie. L'une d'entre elles consiste à encourager ou à obliger les opérateurs de satellites à construire des engins spatiaux de plus faible masse et de plus petite section afin de réduire le risque de collision.
"Il s'agit d'une question fondamentale", a-t-il déclaré. "Au fur et à mesure que les engins spatiaux deviennent plus grands et ont des sections transversales plus importantes, ils occupent en fait une énorme partie de l'espace qui pourrait être partagé avec d'autres. Nous nous dirigeons donc vers une situation où la probabilité de collision augmente considérablement avec la taille de l'engin spatial".
Selon lui, le manque d'intérêt pour la taille et l'efficacité s'explique en partie par le fait que les lancements sont moins coûteux et que les opérateurs ne pensent pas devoir être aussi attentifs à la conception. E-Space conçoit ses satellites en se basant sur ces considérations, a-t-il ajouté, évoquant l'ensemble des principes que l'entreprise suit pour créer des satellites plus durables : une petite section transversale, des engins spatiaux de faible masse qui tombent en panne en toute sécurité et se désintègrent complètement sans qu'aucun composant ne soit libéré.
"Aujourd'hui, nous voyons des satellites avec des panneaux solaires de 100 ou 200 mètres carrés qui ne sont que des portes de grange géantes qui se font frapper par tous ces débris", a-t-il déclaré. "C'est un problème énorme et les régulateurs doivent tenir compte de la section transversale des satellites.
Les engins spatiaux de plus faible masse présentent également d'importants avantages, a-t-il ajouté.
"Une masse plus faible n'est pas seulement utile parce qu'elle est moins chère à lancer, elle signifie aussi qu'en cas de collision, il y aura beaucoup moins d'objets dans l'espace qui causeront des problèmes à tous les autres", a déclaré M. Wyler.
Si la réduction du risque de dissémination des composants est une chose à laquelle de nombreux acteurs de l'industrie sont sensibilisés, il n'est pas si évident d'agir en toute sécurité, selon lui.
"De nombreux satellites, lorsqu'ils se brisent, deviennent des rochers dans l'espace - de gros morceaux de masse se déplaçant à très grande vitesse. Les gens n'ont pas conçu leurs satellites de manière à ce qu'ils passent en mode de sécurité et se désorbitent automatiquement, et c'est quelque chose qu'il faut vraiment prendre en compte à un niveau élevé.
La fabrication de satellites qui se désintègrent complètement pour éviter que des débris ne tombent sur la Terre est une autre considération évidente et importante, a-t-il déclaré, les épisodes récents étant en grande partie dus à des vaisseaux de stockage de carburant hautement pressurisés qui ne se consument pas dans l'atmosphère et ne retombent pas au sol.
Le dernier des six principes du site E-Space - "entraîner et désorbiter" - a suscité plusieurs questions de la part du public, car il s'agit d'une idée plus prospective visant à créer un jour des engins spatiaux capables de contribuer au nettoyage de l'espace dans le cadre de leur propre disparition.
"Cela a suscité beaucoup d'interrogations", a déclaré M. Wyler. "Pouvez-vous fonctionner de manière à ce que votre satellite n'explose pas lorsqu'il est frappé par un objet errant, et pouvez-vous fonctionner de manière à ce que vous attrapiez l'objet et que cela fasse partie de la norme de conception, plutôt que d'être une chose à laquelle vous pourriez penser plus tard ?
Prochaines étapes
Selon M. Wyler, si les autorités réglementaires ont encore des années de retard sur la question des débris orbitaux, l'Europe et l'ESA se sont montrées plus proactives ces derniers temps dans l'examen du problème.
"J'applaudis l'Agence spatiale européenne et de nombreux organismes de réglementation commencent à se pencher sérieusement sur la question", a-t-il déclaré. "On est passé d'une situation où l'on ne comprenait même pas le problème il y a dix ans à une situation où l'on discute beaucoup du problème aujourd'hui - et où quelques petits éléments de réglementation ont été adoptés.
Avec plus de 150 nations susceptibles de devenir spatiales dans les 10 ou 20 prochaines années, M. Wyler a déclaré qu'il incombe aux dirigeants d'aujourd'hui de s'assurer qu'ils seront en mesure de tirer parti de l'environnement spatial. Une partie de cette tâche pourrait consister à relier l'octroi de droits d'atterrissage aux seuls opérateurs de satellites dotés d'engins spatiaux conçus de manière durable.
"Il faut une grande discussion et une forte pression au niveau politique pour unifier la manière dont nous allons respecter ces normes", a-t-il déclaré.
Le problème, a-t-il ajouté, est qu'il n'y a pas encore eu suffisamment de discussions pour se mettre d'accord sur les normes elles-mêmes.
"Si nous ne pouvons pas définir la quantité d'espace dans l'espace, nous ne pourrons pas la réglementer", a déclaré M. Wyler. "Une fois que nous aurons défini et accepté cette notion de manière significative, nous pourrons passer à une répartition équitable de l'espace afin de permettre aux gens d'occuper leur juste part.
