Harpooning Space Junk n'est pas aussi fou que cela puisse paraître

Pendant 10 ans, le satellite Envisat de l’Agence spatiale européenne a effectué une orbite terrestre toutes les 100 minutes. Alors qu'il parcourait l'espace à une altitude de 486 km, une suite de neuf instruments surveillait l'atmosphère, les terres, les océans et les calottes glaciaires de la planète. Puis, en 2012, le satellite de la taille d'un autobus est devenu noir. Six ans plus tard, il est toujours dans les limbes extra-planétaires et ne fait rien du tout..

L'espace est au-delà d'une vaste étendue et la plupart du temps vide, mais les orbites les plus basses de la Terre sont encombrées et remplies de déchets. En 2013, la NASA a observé 500 000 objets volants, dont 20 000 plus volumineux qu'une balle molle, et a estimé qu'il en existait des millions, trop petits pour être suivis jusqu'à ce qu'ils aient percé ou coupé d'autres satellites ou véhicules spatiaux. (Se déplacer à une vitesse maximale de 17 500 milles à l'heure, même une petite chose peut causer des dégâts considérables.) Envisat n'est pas la seule chose qui engorge l'orbite, mais c'est l'une des plus grandes et des plus convaincantes; Mécanique populaire l'a appelé le "Moby Dick de la malbouffe de l'espace."

Au fil des ans, de nombreuses idées ont été avancées sur la gestion des débris spatiaux, allant de l’enchevêtrement dans un filet à la friture au laser. La NASA travaille actuellement sur un outil de préhension inspiré des pieds de geckos. La semaine dernière, BBC a rapporté que les ingénieurs d’Airbus travaillaient sur une nouvelle idée inspirée d’Achab: un harpon qui pourrait capturer Envisat et d’autres déchets de l’espace. Alastair Wayman, l'un des ingénieurs du projet, a expliqué que l'arme serait liée à un engin spatial. BBC, alors “tout ce que vous avez à faire est de vous asseoir à distance, d'attendre que la cible tourne sous vous et de tirer au bon moment avec votre harpon.” Une fois que sa pointe percerait l'objet en question, des ardillons sortiraient, retenant rapidement les débris. et permettant au vaisseau spatial de le transporter. Lors des premiers essais dans un laboratoire, où les chercheurs utilisaient de l'air comprimé pour projeter le harpon sur des feuilles de métal, l'outil tranchait «comme un couteau brûlant dans le beurre», a déclaré Wayman. Une version miniature se dirigera dans l'espace le mois prochain et le groupe RemoveDebris éjectera quelques morceaux de bric-à-brac avant d'essayer de les reprendre..

Ce harpon spatial sera testé le mois prochain. Airbus

Bien qu'un harpon spatial sonne plus comme La colère de Khan que Apollo 13, la prémisse pourrait ne pas être si fantastique. John Crassidis, professeur de génie mécanique et aérospatial à l'université de Buffalo et expert en débris spatiaux, déclare que le concept est «intéressant». Si vous «voulez sortir un gros satellite», ajoute-t-il, «c'est probablement une excellente idée. . "

Il est important de lutter contre des objets volumineux en orbite, car nous ne savons pas toujours où et quand ils retomberont sur Terre. Ils ne peuvent pas simplement brûler dans l'atmosphère. La station spatiale chinoise Tiangong-1, par exemple, devrait réintégrer l'atmosphère dans les prochaines semaines, mais les sites d'atterrissage potentiels couvrent plusieurs continents. La structure basculante ne causera probablement pas beaucoup de dégâts, mais un harpon attaché pourrait nous laisser guider notre descente dans le vaste Pacifique, par exemple.

Mais ce n'est pas si simple. Il est possible que le harpon ne soit pas propre, mais qu'il casse sa cible, laissant d'innombrables petits fragments en orbite au lieu d'un gros, traçable (comme ce qui s'est passé lorsque la Chine a délibérément fait exploser l'un de ses vieux satellites en 2007). Et si le satellite de lancement est attaché à la cible, les deux vont brûler. "C'est perdre votre satellite pour obtenir un autre satellite", dit Crassidis, et le coût pourrait être considérable. En plus du coût, vous ne pouvez pas collecter plus d'un déchet de cette façon. «On ne peut pas simplement monter et aller facilement d’une orbite à l’autre pour ramasser un tas d’objets, car tout va dans des directions différentes» et peut-être en rotation, explique Donald Kessler, astrophysicien à la retraite qui a dirigé le bureau du programme de débris orbital de la NASA. Lisa Ruth Rand, spécialiste des déchets dans l’espace et boursière postdoctorale en histoire à l’Université du Wisconsin-Madison, voit également une multitude de problèmes juridiques. Le Traité sur l'espace extra-atmosphérique de 1967 stipule que personne ne possède d'espace, mais que des personnes, des entreprises et des pays sont propriétaires des objets qui les traversent. Si vous envisagez de pêcher un satellite par satellite, il est préférable de choisir le bon satellite et de vous assurer que vous disposez du «droit de permission absolu pour le faire et le supprimer», explique Rand..

Envisat, le satellite mort depuis longtemps, pourrait être candidat au harponnage. ESA / AFP / Getty Images

Même si le harpon peut saisir les plus gros déchets, il ne fera pas grand chose contre les millions de fragments plus petits. «Nous ne pouvons rien faire à ce sujet», déclare Kessler. «Ils sont trop nombreux. Nous n'allons jamais les chasser de là-bas. »Au lieu de les utiliser avec des harpons, des filets ou des lasers, Rand préconise une approche plus passive, en particulier pour les objets en orbite terrestre basse. Cette région «est la plus peuplée, mais aussi la plus efficacement gérée en laissant l'environnement naturel faire ce qu'il fait», explique Rand. Les orbites se dégradent, les débris tombent et incinèrent. Rand décrit cela comme «comme une rivière: lorsque nous déposons un débris dans la rivière, il l’emporte».

La meilleure solution pour l’avenir est de ne pas introduire plus de débris que nécessaire. L’Organisation des Nations Unies a formulé des recommandations visant à prévenir et à réduire les débris spatiaux, mais il n’existe aucun accord international contraignant. «Vous vous comportez bien et vous voulez que tout le monde se comporte bien», dit Rand. L'élaboration d'un code de conduite - et le respect de celui-ci - est particulièrement important en raison de la prolifération des nanosatellites. Crassidis explique que ces petits objets n’ont pas beaucoup de propulsion, et ils ont souvent leurs réserves de carburant sèches pour mener à bien leurs missions, au lieu de s’arrêter un peu pour s’assurer qu’ils peuvent se diriger dans l’atmosphère, où ils pourraient brûler.

Il n'y a pas de camion à ordures céleste à venir, mais l'idée du harpon pourrait aider dans des circonstances très spécifiques. Jusqu'à présent, c'est plus théorique que pratique, mais «je me félicite de ces nouvelles idées. Il y en a tellement qui sont vraiment géniaux », explique Crassidis. «Nous ne pouvons pas continuer à laisser ce matériel à nos enfants et à nos petits-enfants.»