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ClearSpace-1 : l’opération anti-débris spatiaux qui sauvera nos satellites (et nos GPS)

L’Agence spatiale européenne et la start-up suisse ClearSpace ont signé un contrat à 86 millions d’euros afin de lancer, en 2025, un premier chasseur de débris dans l’espace. Quelle sera la méthode utilisée ? Ces opérations de nettoyage pourraient-elles se généraliser à l'avenir ?

Olivier Sanguy

Olivier Sanguy

Olivier Sanguy est spécialiste de l’astronautique et rédacteur en chef du site d’actualités spatiales de la Cité de l’espace à Toulouse.

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Atlantico.fr : L’Agence spatiale européenne vient de conclure un contrat de 86 millions d’euros avec la start-up suisse ClearSpace pour mener le premier nettoyage orbital de l’Histoire en 2025. Comment l’entreprise va-t-elle récupérer les débris ?

Olivier Sanguy : ClearSpace est une start-up issue de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et réunit donc les compétences nécessaires à une telle mission qui sera une première. Tout d’abord, il s’agit de mettre au point un petit engin spatial appelé ClearSpace-1 doté de quatre bras articulés. Il sera placé sur orbite en 2025 et se dirigera vers un élément de type VESPA. Ce dernier est une structure porteuse de 112 kg employée par les petits lanceurs européens Vega. ClearSpace-1 rejoindra donc ce VESPA afin de le capturer avec ses bras robotiques. Il est à noter que ce sera un rendez-vous «non-coopératif», car la cible n’a pas été conçue pour une telle opération d’amarrage et n’est dotée d’aucun dispositif d’assistance. Rien que cet aspect est un défi technologique. Une fois VESPA saisi par ClearSpace-1, ce dernier utilisera sa propulsion pour descendre vers l’atmosphère où les deux se consumeront totalement. Ce devrait être la première surpression active de cette sorte d’un débris spatial.

Si la démarche fonctionne, pouvons-nous espérer que ce nettoyage soit généralisé ?

On peut l’espérer. Car cela fait des années que les agences spatiales sont conscientes que l’envoi de sondes et satellites génère des débris sur orbite. La communauté spatiale dans son ensemble, à savoir les agences, mais aussi les industriels et les sociétés de lancement, s’oblige d’ailleurs à suivre de bonnes pratiques. Les lanceurs et les satellites sont par exemple conçus pour être placés sur orbite et fonctionner en générant bien moins de débris qu’auparavant. On cherche aussi à gérer la fin de vie des satellites en les envoyant se consumer dans l’atmosphère terrestre ou en les plaçant sur une orbite cimetière où ils ne gêneront plus. Mais parfois, ce n’est pas possible, notamment lorsque le satellite tombe en panne et devient incontrôlable avant sa fin de vie programmée. Qu’un engin robotique soit capable de s’accrocher à un satellite inopérant pour ensuite l’écarter des orbites de travail présente une solution prometteuse. Pour qu’elle soit généralisée, il faudra toutefois vérifier qu’elle fonctionne, c’est le but de la mission ClearSpace-1, et trouver un modèle économique pour en financer le principe.

Qu’impliquerait une multiplication des déchets sur la durée de vie des satellites ?

Aux vitesses orbitales, un déchet, même de la taille d’une vis, constitue une menace capable d’endommager grandement un engin spatial (y compris un véhicule habité) voire de le détruire. On blinde en partie les satellites contre les plus petits débris (quelques millimètres), mais on ne peut pas aller trop loin sinon les engins deviennent trop massifs. Le problème des débris est qu’ils en entraînent d’autres. Par exemple, un satellite inopérant peut générer des débris avec l’explosion de ses batteries s’il est tombé en panne avant qu’on puisse accomplir à distance les opérations de fin de vie. Un débris peut entrer en collision avec un satellite et générer par le choc d’autres débris. C’est un cercle vicieux potentiel. Sans aller jusqu’à un scénario catastrophe d’une orbite tellement polluée qu’elle devient inaccessible, la multiplication des débris peut déjà réduire l’espérance de vie des satellites au point de faire monter en flèche leur coût opérationnel puisqu’il faudra les remplacer plus souvent. La solution est donc tout d’abord d’appliquer voire renforcer les bonnes pratiques actuelles (l’agence spatiale française CNES est à la pointe dans ce domaine au passage) et même plus tard mettre en œuvre une logique de retrait actif des débris les plus potentiellement dangereux avec des idées comme celle de ClearSpace-1.

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