Ce soir, deux satellites pourraient se percuter aux États-Unis

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Conception par l’artiste du satellite IRAS mis hors service.
Image: NASA

Une paire de satellites hors service risque de se heurter plus tard dans la journée, ce qui pourrait en produire des centaines sinon des milliers de nouveaux morceaux de débris spatiaux. Indépendamment de ce qui se passe, cependant, cet incident illustre notre besoin urgent de pratiques raisonnables de gestion de l'espace.

Normalement, les opérateurs au sol peuvent ajuster l'inclinaison orbitale de leurs satellites en cas de collision potentielle, mais ni l'un ni l'autre satellites est fonctionnel. Un des deux, le joint NASA-Pays-Bas Satellite astronomique infrarouge (IRAS), pèse environ 1 073 kilogrammes (2 366 livres) et est dans l'espace depuis 1983. L'autre, GGSE-4 (également connu sous le nom de Poppy 5B), a été lancé à la fin des années 1960 par le U.S.Naval Research Laboratory et pèse 83 kg (183 lb).

Chez un parent rapidité de 14,7 kilomètres (9,1 miles) par seconde, une collision entre ces deux satellites générerait une énorme quantité de débris spatiaux, augmentant les chances d'une nouvelle collision à un moment donné dans le futur. Les satellites mis hors service connaîtront leur approche la plus proche à 18 h 39 ET Mercredi (29 janvier 2020) dans le ciel au-dessus de l'est de l'Amérique du Nord – mais ne vous inquiétez pas, les débris rester en orbite terrestre basse (LEO).

La collision potentielle a été détectée par LeoLabs, une entreprise privée qui suit les satellites et les débris en orbite terrestre basse. La société exploite trois stations radar, deux aux États-Unis. et un en Nouvelle-Zélande, et il peut suivre des objets aussi petit que 10 centimètres (3,9 pouces) de diamètre.

Dans une récente mise à jour, LeoLabs a tweeté leur dernière évaluation de la situation. Les chances de collision sont de retour à 1 sur 100, après que la société ait brièvement attribué une chance sur 1 plus tôt dans la journée. Les satellites se balanceront les uns aux autres à une distance d'environ 12 mètres (39,5 pieds) – un rasage extrêmement serré de toute façon. L’approche la plus proche se fera à une altitude de 900 kilomètres (560 miles) au-dessus de la Terre surface.

Un calcul encore plus alarmant de LeoLabs prend en compte les flèches de 18 mètres de long (59 pieds) fixées à GGSE-4. Avec ceux pris en considération, les chances d'un saut de collision à 1 sur 20, selon à LeoLabs.

Image conceptuelle d'un modèle antérieur, le Poppy 4D, avec ses longues rampes déployées.
Image: NRO / USN

Ces probabilités peuvent sembler (relativement) faibles, mais les opérateurs de satellites sonnent l'alarme lorsque le approche des cotes 1 sur 10000. Ainsi, bien que les risques de collision semblent minces, c'est un sujet de grave préoccupation. Dans un e-mail à Gizmodo, McDowell a déclaré que deux satellites se rapprochant l'un de l'autre "est encore rare" mais devient "plus fréquent à mesure que LEO devient plus encombré."

La situation actuelle avec IRAS et GGSE-4 découle de leur statut immobile, mais McDowell a déclaré ce problème finira par s'étendre aux satellites vivants. Les opérateurs devront déplacer un nombre croissant de satellites pour éviter les collisions qui pourraient potentiellement les les trajets des autres satellites "en fonction de l'exactitude des prévisions", a-t-il dit, ajoutant qu'un autre problème sera la possibilité d'effectuer des prévisions satellitaires à un jour. Idéalement, il espère que les opérateurs de satellites finiront par travailler à 10 mètres (33-Foot) résolutions, au lieu des 100-mètre (328foot) niveau de précision. Cela «aiderait», a déclaré McDowell, «mais nous ne savons pas comment y arriver.»

«Il y a toujours eu des appels rapprochés dans l'espace – sans parler des collisions accidentelles – mais nous en devenons certainement plus conscients à mesure que notre capacité à identifier et à surveiller des objets dans l'espace grâce à la conscience de la situation spatiale s'améliore», Jessica West, agente de programme chez Project Ploughshares et rédactrice en chef de son Indice de sécurité spatiale, a écrit dans un e-mail à Gizmodo. «Pour les satellites actifs, cela signifie qu'il y a plus de possibilités de manœuvre pour éviter un appel rapproché. Mais pour les satellites morts, nous sommes toujours coincés à attendre et à regarder avec les doigts croisés. »

Graphique montrant les collisions accidentelles entre des objets spatiaux.
Image: Indice de sécurité spatiale / Jessica West

Que LEO soit surpeuplé n'est pas un secret. Les chiffres du Réseau américain de surveillance spatiale montre qu'environ 29 000 objets de plus de 10 centimètres (3,9 pouces) sont actuellement dans LEO, dont beaucoup tournent à des vitesses atteignant 10 kilomètres (6 miles) par seconde. Ce chiffre devrait augmenter en raison à la baisse des coûts de lancement d'objets dans l'espace et à la tendance à satellites plus compacts. La montée des mégaconstellations, telles que Starlink de SpaceX, se traduira par des milliers plus de satellites.

Bien sûr, LEO semble vaste, mais la quantité d'espace dans l'espace est en quelque sorte une illusion. L'espace et le temps se rétrécissent en raison des vitesses énormes impliquées. Le trafic spatial n'est pas comme à la surface de la Terre, où les vitesses sont mesurées en termes de distance par heure plutôt que par seconde. Les mouvements des satellites dans l'espace s'apparentent à regarder des films en avance rapide.

McDowell l'a décrit comme un problème à n carrés. A 10Une augmentation du nombre de satellites multipliée par 100 entraîne une multiplication par 100 du nombre de collisions rapprochées et de collisions réelles, a-t-il déclaré, "ajoutant que" nous sommes sur le point d'en avoir un ".

Une seule collision serait mauvaise. Si IRAS et GGSE-4 s'entrechoquent ce soir, l'énergie cinétique résultante projetterait des débris dans les orbites voisines, augmentant encore les chances d'une autre collision. Cela pourrait entraîner une cascade hypothétique connue sous le nom de Syndrome de Kessler, dans lequel un nuage de débris spatiaux toujours croissant fait finalement LEO inaccessible.

En termes de solutions techniques au problème, West dit que nous pourrions réduire la quantité de satellites disparus en orbite en «les concevant avec la capacité et l'intention de désorbiter à la fin de leur durée de vie». Satellites en LEO, à savoir ceux ci-dessous 600 kilomètres (370 miles), "seront naturellement entraînés dans l'atmosphère terrestre et se désintégreront dans les 25 ans", a déclaré West à Gizmodo, mais "25 ans, c'est long – trop long étant donné l'intensité avec laquelle nous utilisons cette orbite et la des dizaines de milliers de nouveaux satellites pourraient être lancés. »

Cela dit, l'IRAS et le GGSE-4 sont beaucoup plus élevés, à environ 800 kilomètres (500 miles), une altitude à laquelle les objets "resteront en orbite pendant des décennies à moins d'être volontairement désorbités, ce qui n'est pas la norme", a déclaré West.

Plusieurs jedes initiatives sont en cours pour trouver des moyens de désencombrer LEO, mais ces solutions présentent leurs propres inconvénients, notamment des coûts énormes et de nombreuses considérations de sécurité. En fin de compte, West affirme que ce dernier incident "souligne la nécessité d'une meilleure gouvernance mondiale des activités dans l'espace".

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