Pollution spatiale : quelle est la principale cause des débris spatiaux ?
« Depuis le début de l'ère spatiale, le 4 octobre 1957 [ndlr : lancement de Spoutnik 1], il y a eu plus de débris spatiaux en orbite que de satellites opérationnels » : dans son rapport annuel consacré à la gestion des débris spatiaux, l'Agence spatiale européenne a dressé un nouveau constat de la situation ce 12 octobre 2020.
L'ESA recense qu'en moyenne, pendant les deux dernières décennies, 12 fragmentations ont lieu. Cette tendance tend à s'accroitre. Lors des événements de fragmentation, de nouveaux débris sont créés, de diverses façons : des collisions, des explosions, des problèmes électriques ou, plus simplement, le détachement d'objets soumis à des conditions extrêmes dans l'espace.
Facteur principal : les explosions en orbite
Comme le montre le schéma suivant, extrait du rapport, les collisions ne sont pas les principaux d'événements de fragmentation qui ont été enregistrés depuis les débuts de l'ère spatiale : elles représentent moins de 1 % de ces incidents. « Le principal facteur contribuant au problème actuel des débris spatiaux est les explosions en orbite, provoquées par les restes d'énergie -- carburant et batteries -- à bord des vaisseaux spatiaux et des fusées », résume Holger Krag, responsable du bureau des débris spatiaux au Centre européen des opérations spatiales, cité par l'ESA.
Depuis quelques années, des mesures commencent à être instaurées pour tenter de limiter la quantité de débris présents dans l'espace, en orbite autour de notre planète. Mais elles sont encore bien timides, et l'ESA n'observe aucune baisse du nombre d'événements de fragmentation. « La quantité d'objets, leur masse combinée et leur surface combinée n'ont cessé d'augmenter depuis le début de l'ère spatiale, conduisant à l'apparition de collisions involontaires entre les charges utiles opérationnelles et les débris spatiaux », peut-on lire dans le rapport.
Mais les collisions pourraient un jour dépasser les explosions
La superficie occupée par ces débris est un facteur important à considérer, car il est lié aux collisions auxquelles on pourrait s'attendre dans les prochaines années, décrit l'agence dans son communiqué : « Dans l'état actuel des choses, les collisions entre les débris et les satellites en fonctionnement devraient dépasser les explosions en tant que source principale de débris.»
Par contre, l'agence spatiale soulève quelques points positifs, montrant que des efforts sont fournis (même s'ils restent insuffisants), lorsqu'elle constate que « la quantité d'objets liés à des missions libérés dans l'environnement spatial est en baisse constante ». On constate également que les charges utiles lancées dans cette zone tendent à être plus petites, et qu'une part importante de ces petites charges (moins de 10 kg) est placée sur des orbites qui contribuent à atténuer les débris.
Comme le souligne l'ESA, l'environnement spatial est une ressource naturelle, à la fois partagée et limitée. Un scénario pessimiste a été envisagé en 1978 par Donald J. Kessler, un astrophysicien qui a alors étudié pour le compte de la Nasa la question des débris spatiaux. Selon le syndrome de Kessler, l'accumulation de débris et de satellites en orbite pourrait entraîner une réaction en chaine de collisions. À partir d'une masse critique, cette cascade pourrait exister même si aucun nouvel objet n'est inséré en orbite. Une fois entamée, la réaction en chaine serait telle que certaines orbites finiraient par ne plus être utilisables, voire seraient carrément inhospitalières.