Quest-ce que les déchets spatiaux et pourquoi les scientifiques sen inquiètent-ils ?

Au fil des ans, les différentes agences spatiales du monde ont lancé un nombre incalculable de véhicules aérospatiaux dans l'espace. Satellites, rovers, navettes, la liste est longue. Mais ce que beaucoup d'entre nous ne réalisent pas, c'est que ces véhicules perdent souvent de nombreuses pièces et sections lors de leur ascension dans l'espace, et cela devient un énorme problème.

Mais, pourquoi exactement est-ce? Avant de comprendre en quoi les déchets spatiaux constituent une menace, il est important de comprendre de quoi il s'agit réellement.

Qu'est-ce que l'espace indésirable?

NASA/Joel Kowsky/Wikimedia Commons

Les déchets spatiaux peuvent être un certain nombre de choses différentes. Les satellites mis au rebut constituent une grande partie des déchets spatiaux autour de la Terre, ainsi que des débris de véhicules aérospatiaux mis au rebut lors de leur descente.

Ces débris spatiaux peuvent varier considérablement en taille. Certains morceaux de ferraille sont aussi petits que des taches de peinture ou des éclats de métal, avec un diamètre de moins d'un demi-pouce. À l'autre extrémité du spectre, vous avez d'énormes satellites qui ont maintenant été abandonnés par leurs utilisateurs et qui restent flottants en orbite terrestre.

Les débris spatiaux existent depuis de nombreuses décennies, et de plus en plus sont ajoutés à l'orbite terrestre chaque année. Actuellement, il y a environ 500 000 débris spatiaux qui tournent autour de la Terre, et 100 000 autres sont si petits qu'ils ne sont pas traçables. Et ce nombre ne fait qu'augmenter avec le temps. Alors, quel est le vrai problème ici ?

Pourquoi les déchets spatiaux sont-ils un problème ?

NASA/Wikimedia Commons

Les débris spatiaux hébergent une variété de problèmes différents pour nous ici sur Terre. Le plus préoccupant est la possibilité qu'une réaction en chaîne se déclenche (connue sous le nom de syndrome de Kessler). Parce que les débris volant en orbite terrestre basse (plus proche de la Terre) ont une vitesse d'environ 11 000 km/h, cela rend même les petits objets incroyablement dangereux.

Si un petit objet, disons un objet qui pourrait tenir dans votre main, heurtait un satellite à faible vitesse en orbite terrestre, le satellite serait détruit. Cela se produit déjà plusieurs fois par an, créant une préoccupation supplémentaire pour les scientifiques et les ingénieurs. Les satellites coûtent des millions de dollars à produire et coûtent également des dizaines de millions de dollars à lancer sur l'orbite de la Terre. Les satellites qui doivent atteindre une orbite plus élevée coûtent encore plus cher à lancer. Par conséquent, lorsqu'un minuscule morceau de débris détruit un satellite entier, d'énormes quantités de temps et d'argent sont gaspillées.

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Si ce problème continue de s'aggraver avec l'ajout de plus en plus de déchets spatiaux, une réaction en chaîne irréversible pourrait se déclencher. Dans cette chaîne, les objets sont effacés en morceaux plus petits, qui entrent ensuite en collision et effacent d'autres objets.

Cela se traduirait par des milliards de petits morceaux de débris créant une sphère impénétrable autour de la Terre, rendant impossible le passage des humains. Bien qu'il puisse y avoir des espaces dans cette sphère de débris, le risque que de tels débris entrent en collision avec des engins de voyage à 11 000 km/h serait incroyablement élevé, rendant chaque mission dangereuse.

Les humains étant piégés dans une prison qu'ils ont créée, tout rêve d'aller sur Mars et au-delà deviendrait effectivement impossible. Cela semble assez déprimant, non? Eh bien, il existe peut-être des moyens d'éviter que cet événement cataclysmique ne se produise.

Comment éliminer les débris spatiaux ?

Wikimedia Commons

Avec une quantité innombrable de débris spatiaux actuellement en orbite, il faudra beaucoup de temps pour tout éliminer. Cependant, il n'est pas vraiment nécessaire de tout supprimer pour éviter la réaction en chaîne de collision. Mais, une quantité importante doit certainement disparaître. Alors, comment cela peut-il être fait?

Il existe un certain nombre de façons dont les déchets spatiaux peuvent être retirés de l'orbite terrestre, certains étant un peu plus de science-fiction que d'autres. La première est connue sous le nom de désorbitation. Les brûlures de propulsion rétrogrades peuvent être utilisées pour faire basculer des débris hors de l'orbite terrestre, qui peuvent être créés avec de petits propulseurs de fusée.

La deuxième méthode pour éliminer les déchets spatiaux implique des objets appelés balayeurs spatiaux. Ceux-ci se présentent sous la forme de grosses balles en mousse ou de feuilles de freinage, qui peuvent ensuite entrer en collision avec d'autres débris plus petits. Un laser situé sur Terre peut alors être utilisé pour pousser ces objets hors de l'orbite. Cependant, ce n'est pas exactement la meilleure méthode qui ait été proposée.

L'utilisation de balayeurs spatiaux et de lasers au sol constituerait une menace pour d'autres engins en orbite en orbite terrestre, tels que les satellites GPS. Les scientifiques et les ingénieurs n'ont pas encore perfectionné la technologie requise pour produire et utiliser ces lasers, donc cette méthode est encore légèrement dans le domaine de la science-fiction.

L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale a également proposé une autre méthode d'élimination des déchets spatiaux, qui inclurait l'utilisation d'une attache électrodynamique. Cette longe est essentiellement un fil très long qui peut être déployé à partir d'un satellite captif. Ces attaches utiliseraient ensuite un courant électrique pour réduire la vitesse des débris spatiaux. Ces débris n'auraient alors plus l'élan nécessaire pour rester en orbite, les faisant tomber vers la Terre et se consumer dans l'atmosphère.

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Bien que ces méthodes semblent prometteuses, l'élimination des déchets spatiaux ne se passe pas très bien jusqu'à présent. Un problème clé auquel sont confrontés les scientifiques et les ingénieurs est les différentes méthodes nécessaires pour éliminer différentes tailles de débris. Retirer des débris de la taille d'une pomme nécessiterait un processus totalement différent de celui d'un satellite mis au rebut. Par conséquent, plusieurs méthodes seront probablement nécessaires pour éliminer efficacement les déchets spatiaux.

Le lancement d'un programme complet d'élimination des débris ne sera pas non plus bon marché. Il en coûte déjà des centaines de millions, parfois même des milliards de dollars pour développer et lancer des véhicules aérospatiaux en orbite, et lancer des machines d'élimination des débris serait tout aussi coûteux. En plus de cela, on craint que les machines d'élimination des débris puissent servir d'armes anti-satellites, ce qui pourrait devenir un énorme problème, politiquement et technologiquement, sur Terre.

En bref, il ne sera pas facile de développer et de déployer un programme d'élimination des débris réussi, compte tenu du nombre de coûts et de risques impliqués. Mais les gouvernements du monde entier s'efforcent toujours de trouver une solution viable et réaliste.

Une leçon sur la façon dont nous traitons les espaces qui nous sont accessibles

Compte tenu de la taille inimaginable de l'espace, il est facile de comprendre pourquoi l'humanité a commencé à le considérer comme une décharge facile. Mais, notre utilisation constante de l'orbite terrestre comme dépotoir devient déjà une préoccupation majeure.

Vous pensez peut-être que cette histoire ressemble un peu trop à l'histoire de la façon dont les humains traitent la planète, et vous n'auriez pas vraiment tort. Nous ne pouvons qu'espérer que l'humanité commence à considérer les espaces qui nous entourent comme sacrés, et non comme jetables.