Le premier «éboueur de l’espace» teste ses techniques de nettoyage

Le satellite RemoveDEBRIS a été déployé mercredi depuis la Station spatiale internationale. Il testera un harpon, un filet de récupération, un système d’identification automatique d’objets et une voile de désorbitation.

Sur les 6000 satellites intacts qui tournent autour de la Terre, plus des trois quarts sont désormais inactifs. Le risque qu’ils rentrent en collision, provoquant alors des nuées de débris plus petits, est bien réel. C’est ce qui s’est par exemple passé en 2009 lorsque les satellites Iridium-33 et Kosmos-2251 se sont percutés. Ces nuages de débris augmentent alors le risque de collisions, qui peuvent engendrer de nouveaux débris, et ainsi de suite. Ce possible emballement du nombre de débris a été théorisé dès 1978 par un ingénieur de la Nasa, Donald Kessler. Ce scénario catastrophe porte désormais son nom: le syndrome de Kessler.

Pour éviter que cela ne se produise un jour, pays et industriels réfléchissent d’ores et déjà à des solutions pour nettoyer l’espace et éviter qu’il ne devienne une décharge impraticable. Un petit satellite de démonstration, RemoveDEBRIS, vient ainsi d’être déployé mercredi depuis la Station spatiale internationale – ISS (il avait été emporté là-haut par une capsule de ravitaillement début mai). Le coût de l’engin, évalué à 15 millions d’euros, est porté pour moitié par la Commission européenne et pour moitié par un consortium d’industriels, parmi lesquels Airbus ou encore le britannique SSTL (filiale d’Airbus). Sa conception a été confiée au Centre spatial de l’université de Surrey, en Grande-Bretagne.

RemoveDEBRIS fait la taille d’un minibar et pèse environ 100 kg. Il a été relâché dans l’espace par un bras robotisé installé sur l’ISS. Il s’éloigne depuis gentiment de la station pour pouvoir démarrer sa mission en toute sécurité. Le satellite commencera par larguer un petit CubeSat de la taille d’une boîte à chaussures équipée d’un ballon auto-gonflant. Cela doit offrir une cible assez grande pour déployer la première technologie testée: un simple filet de capture. Une caméra filmera l’opération qui doit se dérouler en octobre 2018.

En pratique, il faudrait que le filet soit relié au satellite pour amorcer ensuite la désorbitation. Ce ne sera pas le cas ici. Il s’agit d’une simple manœuvre de démonstration. Comme RemoveDEBRIS doit en effectuer d’autres, il serait gênant de rester attaché à ce premier débris artificiel. Comme il est assez gros une fois gonflé et qu’il reste assez bas pour être freiné par l’atmosphère résiduelle, il ne devrait toutefois pas mettre plus de quelques mois à retomber sur Terre.

Un deuxième CubeSat sera alors déployé. L’objectif est cette fois-ci de tester un système de navigation optique afin de développer des techniques de rendez-vous en orbite avec ce que les ingénieurs appellent «un objet non-coopératif». Comprendre un satellite inactif incapable de communiquer.

Le troisième test, qui pourrait se dérouler début 2019, consistera à déployer une petite cible au bout d’un long bras robotisé et à tirer un harpon dedans. Celui-ci sera lancé à une vitesse de 20 m/s vers un panneau composite qu’il pénétrera pour démontrer sa capacité à capturer les débris. Les scientifiques enregistreront le comportement du harpon en micropesanteur pour estimer la viabilité de cette technique de récupération. «En pratique, nous pensons qu’il faudrait viser les panneaux solaires par exemple», explique Guglielmo Aglietti, responsable du projet et directeur du Surrey Space Center.

Une quatrième technologie, de prévention cette fois-ci, sera enfin testée pour désorbiter le satellite lui-même. Une voile sera déployée pour augmenter la résistance de l’air résiduel qui subsiste à ces altitudes. «C’est une technique qui est prometteuse pour les futurs satellites, mais elle ne pourra fonctionner qu’en orbite basse», prévient Guglielmo Aglietti. Cela permettra de réduire son voyage retour à seulement 8 semaines au lieu de plusieurs mois ou années.

Cette dernière innovation pourrait équiper de nombreux satellites dans les années à venir: de nombreux projets de mégaconstellations sont en cours de développement. Elles seront constituées de centaines voire de milliers de petits engins orbitant à quelques centaines de kilomètres. Ce type de «parachute» pourrait être particulièrement indiqué pour accélérer leur retour sur Terre.

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