Les débris spatiaux : nettoyer la route avant de partir
Des dizaines de milliers d'objets suivis, plus d'un million de fragments trop petits pour être vus : l'orbite basse s'encombre. Comment éviter que les collisions s'enchaînent, et qui commence à faire le ménage.
Depuis le lancement de Spoutnik en 1957, chaque mission a laissé quelque chose derrière elle : étages de fusée, satellites hors service, capots, boulons, éclats de peinture, fragments d'explosions. À 800 km d'altitude, rien ne freine ces objets, qui peuvent tourner pendant des décennies ou des siècles. L'orbite basse, la plus utile pour observer la Terre et communiquer, devient un espace encombré, et la question n'est plus de savoir si une collision aura lieu, mais où et quand.
Combien sont-ils ?
Les réseaux de surveillance de l'espace, militaires et civils, suivent par radar et par télescope les objets assez gros pour être détectés, à partir de quelques centimètres en orbite basse. Selon le rapport 2025 de l'Agence spatiale européenne sur l'environnement spatial, environ 40 000 objets étaient alors suivis, dont environ 11 000 satellites en activité. Mais les modèles statistiques estiment à plus de 1,2 million le nombre d'objets de plus d'un centimètre, et à plus de 50 000 ceux de plus de 10 centimètres. Ces chiffres évoluent vite, en particulier avec le déploiement des grandes constellations de satellites de télécommunications.
Un centimètre, cela paraît inoffensif. Mais en orbite basse, deux objets peuvent se croiser à 10 km/s. Une bille d'aluminium d'un centimètre de diamètre, qui pèse environ 1,4 gramme, porte alors une énergie d'environ 70 000 joules, comparable à celle d'une petite voiture lancée à 40 km/h. De quoi mettre hors service un satellite. Aux États-Unis, les satellites de la NASA sont confrontés trois fois par jour au catalogue des objets connus pour repérer les rapprochements dangereux, et la Station spatiale internationale doit régulièrement manœuvrer pour s'écarter d'un débris.
Le syndrome de Kessler
En 1978, deux chercheurs de la NASA, Donald Kessler et Burton Cour-Palais, publient une mise en garde devenue célèbre. Au-delà d'une certaine densité d'objets, les collisions produisent plus de fragments que la rentrée atmosphérique n'en élimine. Chaque collision augmente alors la probabilité des suivantes, dans une réaction en chaîne lente qui pourrait rendre certaines altitudes inutilisables pendant des générations. C'est le syndrome de Kessler. Il ne s'agit pas d'une catastrophe instantanée, comme au cinéma, mais d'une dérive qui s'étale sur des décennies.
Le scénario n'est plus théorique. Le 10 février 2009, au-dessus de la Sibérie, à près de 800 km d'altitude, le satellite de télécommunications américain Iridium 33, en service, a percuté le satellite russe Cosmos 2251, hors d'usage. C'était la première collision accidentelle entre deux satellites entiers. Elle a produit plus de deux mille fragments catalogués, dont beaucoup tournent encore.
Les règles du jeu
La première réponse est la prévention. Les recommandations internationales demandent de ne pas laisser exploser les étages et satellites en fin de vie, en vidant réservoirs et batteries, et de libérer les orbites utiles. Pendant longtemps, la règle a été qu'un objet en orbite basse devait retomber dans l'atmosphère moins de 25 ans après la fin de sa mission. Ce délai est jugé trop long aujourd'hui : l'ESA a adopté en 2023 une approche dite « zéro débris » et vise une désorbitation en moins de cinq ans pour ses propres missions, un délai que d'autres régulateurs ont également adopté.
Aller chercher les épaves
Restent les gros objets déjà en orbite, qui sont autant de réservoirs de futurs fragments. Les retirer suppose de s'approcher d'un objet qui ne coopère pas, qui tourne parfois sur lui-même, de le saisir puis de le faire rentrer dans l'atmosphère. C'est la mission ClearSpace-1, commandée par l'ESA : un petit vaisseau doté de bras doit capturer un ancien satellite de l'agence, PROBA-1, puis l'entraîner dans une rentrée destructrice. Initialement, la cible était un adaptateur de lanceur, mais il a été fragmenté en 2023 par un impact, ce qui illustre bien le problème. Le lancement est envisagé vers la fin de la décennie.
Et sur Terre ?
Protéger l'orbite, c'est protéger des services très terrestres : prévisions météo, navigation, télécommunications, surveillance des cultures et des catastrophes. Anthropolaris s'intéresse à une approche sans contact : pousser légèrement les débris menaçants avec la lumière de lasers au sol pour les écarter d'une collision, sans les détruire (voir la marche B-LGT-13). Toutes les missions vers les étoiles partiront de l'orbite terrestre : garder cette route praticable est le premier pas, et peut-être le plus urgent.