Vue d'artiste de débris spatiaux - Volker Möhrke

Trafic spatial : des bouchons dans le ciel

Mardi 8 octobre 2019

Vue d'artiste de débris spatiaux - Volker Möhrke

Retour sur le développement du trafic spatial depuis 1957 : quelle est la situation actuelle de la population orbitale ? Quelles sont les orbites les plus encombrées ? Quelles sont les différentes sources de débris spatiaux et combien recense-t-on de collisions orbitales parmi les objets catalogués?

Avec

Christophe Bonnal Ingénieur au CNES
Xavier Pasco Directeur de la Fondation pour la recherche stratégique et spécialiste de l’espace

Crash à 320.000 mètres. Ce pourrait être le titre du film catastrophe qui a été évité le 2 septembre dernier, lorsque l’Agence Spatiale Européenne a dérouté son satellite ADM-Aeolus pour éviter une collision avec l’un des multiples satellites de la constellation Starlink de la société SpaceX. Mais avec plus de 8.000 satellites en orbite, et des dizaines de milliers de débris allant de l’étage de fusée au boulon ou au fragment d’antenne. Ces collisions évitées de justesse deviennent de plus en plus fréquentes. Jusqu’au jour où il sera quasi-impossible de les éviter ? A moins d’instaurer un Bison Futé spatial international.

Trafic spatial, des bouchons dans le ciel : c’est le programme embouteillé qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

Et pour nous orienter dans les ralentissements et trouver les itinéraires orbitaux bis, nos deux référents trafics aujourd’hui sont Christophe Bonnal, chercheur au CNES, président de la commission « débris spatiaux » de l’Académie internationale d’astronautique, auteur de « Pollution spatiale, l’état d’urgence » aux éditions Belin et Xavier Pasco, directeur de la recherche stratégique et spécialiste de l’espace et auteur de « Le nouvel âge spatial, de la guerre froide au New Space » aux éditions du CNRS.

Le reportage du jour

A la suite de la Loi sur les débris spatiaux promulguée en 2008 en France, il a fallu s’équiper d’outils pour gérer la circulation des engins spatiaux. Florent Deleflie est astronome à l'Institut de Mécanique Spatiale et de Calcul des Ephémérides de l'Observatoire de Paris. Il a développé un logiciel qui catalogue et modélise les orbites de l’ensemble des objets artificiels gravitant autour de la Terre : des satellites ou bien des débris, de taille différentes et gravitant sur des orbites différentes. Ce logiciel, du nom de STELA, est un propagateur d’orbite ; en appliquant les lois de la mécanique céleste à tous ces objets, on peut prédire une "météo" fiable, pour à la fois améliorer le trafic spatial et mieux préparer les départ des futures missions. Par Céline Loozen :

LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage Céline Loozen "Propagateur d'orbite pour modéliser les trajectoires de satellites et débris spatiaux" avec Florent Deleflie, IMCCE

7 min

Les repères

Le 2 septembre 2019, l’ESA a fait savoir via son compte Twitter qu’elle avait été contrainte de dévier de sa trajectoire un satellite d'observation des vents de l’atmosphère, ADM-Aeolus, pour lui éviter une possible collision avec l’un de ses homologues de la constellation Starlink de SpaceX, Starlink 44. Après la manoeuvre, ADM-Aeolus a réutilisé ses propulseurs pour retrouver son orbite opérationnelle.
Cet incident amène à réfléchir sur la nécessité de la mise en place d’une véritable législation sur le trafic spatial. En effet, vu l’évolution de ce trafic depuis le tout 1er lancement (Spoutnik 1 en 1957), les débris spatiaux et satellites inactifs ne font qu’augmenter, polluant ainsi de plus en plus les deux orbites les plus densément peuplées que sont LEO (pour Low Earth Orbits) - qui compte actuellement 64% des satellites actifs - et GEO (pour Geostationary Earth Orbit), à 35.800 km, qui en compte 27%.
Aujourd’hui, la gestion du trafic spatial repose uniquement sur des bonnes pratiques d’usage, pas toujours bien gérées ni appliquées. On distingue ainsi trois principaux volets de la réglementation : ne pas générer de débris en connaissance de cause, supprimer les risques d’explosion en orbite et protéger les 2 régions les + densément peuplées. La dissémination de la bonne parole au niveau international est principalement l’oeuvre du Comité de coordination interagences en matière de débris spatiaux (IADC).