Qu’est-ce que les débris spatiaux et pourquoi les scientifiques s’en inquiètent-ils ?

Au fil des ans, les différentes entreprises spatiales du monde ont introduit de nombreuses variétés de véhicules aérospatiaux dans la région. Satellites, vagabonds, navettes, la check-list a lieu. Pourtant, ce que beaucoup d’entre nous ne réalisent pas, c’est que ces véhicules ont généralement laissé tomber de nombreuses pièces et également des zones lors de leur ascension dans la pièce, et cela devient un énorme problème.

Mais, pourquoi est-ce exactement? Avant de comprendre exactement comment la ferraille spatiale représente une menace, il est essentiel de comprendre ce qu’elle est réellement.

Qu’est-ce que les déchets spatiaux ?

NASA/Joel Kowsky/Wikimedia Commons

Les débris spatiaux peuvent être un certain nombre de points différents. Les satellites éliminés comprennent une grande partie de la zone de ferraille autour de la Terre, ainsi que des débris de véhicules aérospatiaux jetés tout au long de leur descente.

Ces morceaux de ferraille peuvent varier considérablement en dimension. Certains éléments de ferraille sont aussi petits que des taches de peinture ou des fragments d’acier, avec des diamètres inférieurs à un demi-pouce. À l’autre extrémité du spectre, vous avez des satellites importants qui ont maintenant été abandonnés par leurs individus qui continuent à dériver sur l’orbite terrestre.

La ferraille spatiale existe en fait depuis plusieurs décennies, et encore plus est incluse dans l’orbite terrestre chaque année. Actuellement, il y a environ 500 000 pièces de rebut de zone qui tournent autour de la Terre, avec 100 000 pièces supplémentaires si petites qu’elles sont introuvables. De plus, ce nombre ne fait qu’augmenter au fil du temps. Alors, quel est le problème réel ici?

Pourquoi les débris spatiaux sont-ils un problème ?

NASA/Wikimedia Commons

La ferraille spatiale héberge une variété de préoccupations différentes pour nous ici dans le monde. L’un des plus inquiétants est la possibilité qu’un effet domino se déclenche (connu sous le nom de syndrome de Kessler). Étant donné que les débris volant en orbite terrestre basse (plus près 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 qui pourrait tenir dans votre main, heurtait un satellite à faible vitesse en orbite terrestre, le satellite serait certainement détruit. Cela se produit déjà plusieurs fois par an, créant une inquiétude supplémentaire pour les scientifiques et les concepteurs. Les satellites vous coûtent des millions de dollars à produire et coûtent également des dizaines de millions de dollars à lancer sur l’orbite terrestre. Les satellites qui doivent se rendre sur une orbite plus élevée coûtent beaucoup plus cher à lancer. Par conséquent, lorsqu’un petit morceau de débris endommage un satellite entier, d’énormes quantités de temps et d’argent diminuent le drain.

Si ce problème continue à s’intensifier avec l’ajout d’un nombre croissant de déchets de chambre, une réaction en chaîne irréversible pourrait se déclencher. Dans cette chaîne, les objets sont retirés en petits morceaux, qui ensuite frappent et effacent également diverses autres choses.

Cela conduirait à des milliards de petits morceaux de particules développant une sphère impénétrable autour de la Terre, rendant difficile la survie des gens. Bien qu’il puisse y avoir des zones dans cette sphère de débris, le danger que de telles particules frappent des engins mobiles à 11 000 km/h serait certainement incroyablement élevé, rendant chaque mission dangereuse.

Avec des gens pris dans une prison qu’ils ont développée, toute idée d’aller sur Mars et au-delà deviendrait effectivement impossible. Cela semble assez lugubre, idéal ? Eh bien, il pourrait y avoir des méthodes pour éviter que cette occasion catastrophique ne se produise.

Comment éliminer les débris spatiaux ?

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Avec une quantité innombrable de particules de surface actuellement en orbite, il faudra une très longue période de temps pour tout éliminer. Néanmoins, il n’est pas vraiment nécessaire de s’en débarrasser pour éviter la réaction en chaîne de l’accident. Mais, une quantité considérable nécessite certainement d’y aller. Alors, comment cela peut-il être fait?

Il existe une variété de moyens d’éliminer les déchets de pièce de l’orbite terrestre, certains étant un peu plus de science-fiction que d’autres. Le premier est appelé désorbitation. Les brûlures de propulsion rétrograde peuvent être utilisées pour faire basculer des particules hors de l’orbite terrestre, qui peuvent être créées avec de petits propulseurs de fusée.

La deuxième technique pour éliminer les déchets de la zone implique des éléments appelés balayeuses spatiales. Ceux-ci étaient disponibles sous la forme de grosses sphères de mousse ou de feuilles d’arrêt, qui peuvent ensuite entrer en collision avec divers autres débris plus petits. Un laser situé sur Terre peut alors être utilisé pour presser ces objets hors de l’orbite. Cependant, ce n’est pas précisément la méthode la plus efficace à avoir été recommandée.

L’utilisation de balayeuses spatiales et de lasers au sol constituerait un danger pour d’autres engins en orbite terrestre, tels que les satellites GPS. De même, les scientifiques et les concepteurs n’ont toujours pas amélioré la technologie moderne nécessaire pour produire et utiliser ces lasers, de sorte que cette technique est encore quelque peu du domaine de la science-fiction.

L’Agence japonaise d’exploration aérospatiale a également proposé une autre méthode d’élimination des déchets locaux, qui consisterait à utiliser une attache électrodynamique. Cette attache est essentiellement un long cordon qui peut être détaché d’un satellite connecté. Ces attaches utiliseraient certainement ensuite un courant électrique pour réduire le taux de débris spatiaux. Cette particule n’aurait alors certainement plus l’élan nécessaire pour rester en orbite, la faisant chuter vers la Terre et se fondre dans l’atmosphère.

Bien que ces approches semblent prometteuses, l’élimination des rebuts de zone ne se passe pas très bien jusqu’à présent. Un problème essentiel traité par les chercheurs ainsi que par les ingénieurs est celui des différentes méthodes nécessaires pour éliminer les débris de différentes tailles. L’élimination de débris de la taille d’une pomme nécessiterait certainement un processus entièrement différent de l’élimination d’un satellite mis au rebut. Par conséquent, de nombreuses méthodes seront probablement nécessaires pour éliminer correctement les déchets spatiaux.

Le lancement d’un plan complet d’enlèvement des débris ne sera pas non plus peu coûteux. Il en coûte déjà plusieurs millions, parfois même des milliards de dollars pour établir et libérer des véhicules aérospatiaux en orbite, et la libération de machines d’enlèvement de débris serait certainement tout aussi coûteuse. En plus de cela, il y a des problèmes que les machines d’enlèvement de débris peuvent fonctionner comme des armes anti-satellites, ce qui pourrait devenir un énorme problème, politiquement et aussi techniquement, sur Terre.

En bref, il ne sera pas très facile de créer et de publier un programme efficace d’élimination des débris, compte tenu du nombre de prix et de dangers impliqués. Cependant, les gouvernements du monde entier travaillent toujours à trouver un remède pratique 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 simple de comprendre pourquoi l’humanité a commencé à le voir comme une décharge facile. Mais, notre utilisation constante de l’orbite terrestre comme terrain d’élimination devient déjà une préoccupation majeure.

Vous pensez peut-être que cette histoire semble un peu trop comparable à l’histoire de la façon dont les gens traitent la planète, et vous ne vous tromperiez pas. Nous ne pouvons qu’espérer que l’humanité commence à considérer les pièces qui nous entourent comme spirituelles et non comme jetables.