Le week-end dernier, une grande attention a été accordée à la station spatiale Tiangong-1. Depuis un certain temps, les agences spatiales et les pisteurs de satellites du monde entier prédisaient quand cette station tomberait sur Terre. Et maintenant qu'il a atterri en toute sécurité dans l'océan Pacifique, de nombreuses personnes poussent un soupir de soulagement. Bien qu'il y ait très peu de chances que des débris tombent sur Terre, la simple possibilité que certains puissent provoquer sa part d'anxiété.
Chose intéressante, les inquiétudes quant à la manière et au moment où Tiangong-1 tomberait sur Terre ont contribué à mettre en perspective le problème plus vaste des débris orbitaux et de la rentrée. Selon le SDO, environ 100 tonnes de déchets spatiaux brûlent en moyenne dans l'atmosphère terrestre chaque année. La surveillance de ces rentrées et la mise en garde du public sur les dangers potentiels sont devenues un travail de routine pour les experts en débris spatiaux.
Cette jonque prend la forme de satellites disparus, d'engins spatiaux incontrôlés, des étages supérieurs de fusées usagées et de divers objets jetés (comme des couvertures de charge utile). Au fil du temps, ces débris sont ralentis par la haute atmosphère terrestre, puis succombent à l'attraction gravitationnelle de la Terre. En ce qui concerne les objets plus gros, certaines pièces survivent au processus de rentrée ardente et atteignent la surface.
Dans la plupart des cas, ces débris tombent dans l'océan ou atterrissent quelque part loin des établissements humains. Alors qu'ils sont toujours en orbite, ces objets sont suivis par un réseau radar militaire américain, le Space Debris Office de l'ESA et d'autres agences et pisteurs de satellites indépendants. Ces informations sont partagées afin de garantir que les marges d'erreur peuvent être minimisées et que les fenêtres de réentrée prévues peuvent être réduites.
Pour l'équipe SDO, ces efforts sont basés sur les données et les mises à jour fournies par les États membres de l'ESA et les autorités civiles avec lesquelles ils sont partenaires, tandis que des informations supplémentaires sont fournies par les télescopes et autres détecteurs exploités par des chercheurs institutionnels et privés. Un exemple est le radar de poursuite et d'imagerie (TIRA) exploité par l'Institut Fraunhofer pour la physique des hautes fréquences et les techniques radar, près de Bonn, en Allemagne.
Il s'agit d'une tâche difficile et souvent sujette à une certaine imprécision et à des conjectures. Comme Holger Krag, chef du bureau des débris spatiaux de l'ESA, l'a expliqué:
«Avec nos connaissances actuelles et notre technologie de pointe, nous ne sommes pas en mesure de faire des prévisions très précises. Il y aura toujours une incertitude de quelques heures dans toutes les prévisions - même quelques jours avant la rentrée, la fenêtre d'incertitude peut être très grande. La vitesse élevée des satellites de retour signifie qu'ils peuvent parcourir des milliers de kilomètres au cours de cette période, ce qui rend très difficile de prédire un emplacement précis de rentrée. »
Sur les 100 tonnes qui pénètrent dans notre atmosphère chaque année, la grande majorité sont de petits débris qui brûlent très rapidement - et ne représentent donc aucune menace pour les personnes ou les infrastructures. Les plus grandes descentes, dont il y en a environ 50 par an, entraînent parfois des débris atteignant la surface, mais ceux-ci atterrissent généralement dans l'océan ou dans des régions éloignées. En fait, dans l'histoire des vols spatiaux, aucune victime n'a été confirmée par la chute de débris spatiaux.
L'ESA participe également à une campagne de suivi conjointe menée par le Comité de coordination inter-agences sur les débris spatiaux, composé d'experts de 13 agences spatiales. En plus de l'ESA, ce comité comprend plusieurs agences spatiales européennes, la NASA, Roscosmos, l'Agence spatiale canadienne, la Japanese Aerospace Exploration Agency, l'Indian Space Research Organization, la China National Space Agency et la State Space Agency of Ukraine.
Le but de ces campagnes est que les agences spatiales mettent en commun leurs informations de suivi respectives provenant du radar et d'autres sources. Ce faisant, ils sont en mesure d'analyser et de vérifier les données de chacun et d'améliorer la précision des prévisions pour tous les membres. L'ESA a accueilli la campagne 2018, qui a suivi la rentrée de la station spatiale chinoise Tiangong-1 alors qu'elle pénétrait dans l'atmosphère terrestre ce week-end - dont les détails sont publiés sur le blog Rocket Science de l'ESA.
"Aujourd'hui, tout le monde en Europe dépend de l'armée américaine pour les données sur les orbites des débris spatiaux - nous manquons du réseau radar et des autres détecteurs nécessaires pour effectuer un suivi et une surveillance indépendants des objets dans l'espace", a déclaré Krag. "Cela est nécessaire pour permettre une participation européenne significative aux efforts mondiaux pour la sécurité spatiale."
Bien que prédire quand et où les débris spatiaux vont rentrer dans notre atmosphère n'est peut-être pas encore une science exacte, il a une chose en tête: son bilan de sécurité à 100%. Et comme l'a montré la descente de Tiangong-1, l'alerte précoce et le suivi actif garantissent que les menaces potentielles sont reconnues bien à l'avance.
En attendant, assurez-vous de profiter de cette vidéo sur la surveillance des rentrées du Space Debris Office, gracieuseté de l'ESA: