Faire face aux débris spatiaux

Des chercheurs utilisent un ordinateur quantique pour identifier un candidat

Alors qu’une nouvelle fusée spatiale est lancée et que davantage de technologies sont mises en orbite, le problème des déchets spatiaux ne cesse de croître, sans parler de la pollution causée par tout le carburant brûlé en cours de route.

Une critique dans le Revue internationale de reportage de projets étudiants a étudié les solutions possibles au problème de l’abondance des débris spatiaux. Jennifer Stein, David Castillo, Elise Bedell, Erriana Thomas et Nicolas Valiente de l’Université de Floride à Gainesville, en Floride, aux États-Unis, ont examiné s’il existait des méthodes rentables, respectueuses de l’environnement et efficaces qui pourraient être utilisées pour minimiser les les dommages causés par les débris dans l’espace, qui peuvent endommager d’autres engins en orbite, potentiellement nuire aux astronautes et représenter un risque lorsqu’ils tombent sur terre.

Les déchets spatiaux peuvent être définis comme des objets artificiels non fonctionnels qui restent en orbite proche de la Terre. Ces débris suscitent une inquiétude croissante, car il n’existe aucun moyen de les suivre tous, en particulier les débris de moins de 10 millimètres de largeur, ni de tenir compte des dangers potentiels pour les engins spatiaux et les satellites. Tout ce qui est plus grand peut être surveillé et suivi avec des télescopes ou un radar.

Cependant, les collisions entre vaisseaux spatiaux peuvent produire des dizaines de milliers de minuscules fragments susceptibles de percer ou d’endommager un autre vaisseau sur la même orbite. Une norme de sécurité en vigueur depuis 25 ans recommande que les objets défunts soient placés sur une orbite inférieure afin qu’ils puissent tomber dans l’atmosphère terrestre et brûler. Ou, si cela n’est pas possible, ils peuvent être déplacés vers une orbite de « cimetière » désignée.

L’équipe a examiné quatre approches principales pour traiter les débris spatiaux. Ils ont envisagé l’ablation par laser pulsé. Cela s’avère être une méthode rapide pour cibler de nombreux débris de petite et moyenne taille. Il s’agit toutefois d’une approche coûteuse du problème. Une alternative plus rentable pourrait être la méthode évidemment nommée Harpoon and Net. Toutefois, cela dépend de l’absence de débris tombant.

Une autre approche, également évidemment nommée, qui pourrait être utilisée est le mécanisme de capture des griffes. Une méthode de capture magnétique a également été envisagée, qui pourrait être efficace pour assimiler les débris, même dans des conditions de culbutage. Toutes ces approches, à l’exception des ablations laser, prendraient des mois pour capturer et faire glisser un objet, tel qu’un satellite défunt, sur une orbite plus basse afin qu’il puisse tomber dans l’atmosphère terrestre.

Fondamentalement, aucune des approches examinées ne fonctionnerait parfaitement et aucune d’entre elles n’est susceptible d’être rentable ou rapide avec la technologie actuelle. Il se pourrait toutefois qu’une combinaison de techniques puisse fonctionner en synergie pour surmonter les inconvénients de chacune et tirer parti de leurs atouts. Compte tenu de la quantité de débris déjà en orbite autour de notre planète et des ajouts continus à cette ceinture de débris, le moment est venu de lancer des programmes de recherche pour développer la technologie de nettoyage le plus tôt possible.

Plus d’information:
Jennifer Stein et al, Un examen des solutions possibles pour atténuer l’abondance des débris spatiaux, Revue internationale de reportage de projets étudiants (2023). DOI : 10.1504/IJSPR.2023.134236

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