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Ces épaves spatiales, plus officiellement appelées débris spatiaux ou objets artificiels inactifs, constituent aujourd’hui une véritable archéologie moderne. La majorité se trouve en orbite autour de la Terre, mais certaines dérivent autour du Soleil, reposent sur la Lune ou se sont écrasées sur d’autres planètes. Elles témoignent de plus de six décennies d’exploration technologique.
Combien y a t-il de débris dans l'espace? Quels types de débris et de quelles tailles? Quels sont les risques encourus? Nous répondrons à toutes ces questions et passeront également en revue quelques unes des épaves de l'espace les plus connues.
Les satellites inactifs
La forme la plus courante d’épave spatiale est le satellite inactif. Ces engins ont cessé de fonctionner, mais continuent à tourner autour de la Terre, parfois pendant des siècles. On estime qu'il y a près de 10 000 satellites morts auxquels s’ajoutent plus de 130 millions de fragments plus petits, invisibles mais bien réels.
Leur durée de vie orbitale dépend fortement de leur altitude. En orbite basse, ils peuvent retomber après quelques années ou décennies. Mais en orbite haute, certains resteront en place pendant des centaines, voire des milliers d’années.
Les étages de fusées abandonnés
Chaque lancement spatial laisse derrière lui des éléments devenus inutiles, en particulier les étages de fusées. Une fois leur carburant consommé, ces structures massives continuent leur trajectoire et deviennent des objets errants. Ces étages peuvent mesurer plusieurs dizaines de mètres de long et peser plusieurs tonnes. Certains restent en orbite pendant des décennies.
Dans de nombreux cas, du carburant résiduel a provoqué des explosions spontanées après la mission, fragmentant ces structures en milliers de morceaux supplémentaires. De nombreux étages datant des programmes spatiaux soviétiques et américains des années 1960 à 1980 sont encore présents aujourd’hui.
Les débris issus de collisions
Les collisions entre objets spatiaux représentent la source la plus dangereuse de débris. Lorsqu’un impact se produit, il peut générer des milliers, voire des dizaines de milliers de fragments. Le cas le plus célèbre s’est produit en 2009, lorsqu’un satellite actif, Iridium 33, est entré en collision avec un satellite russe hors service, Kosmos 2251.
Cet événement a produit plus de 2 000 fragments suffisamment grands pour être suivis depuis la Terre, et probablement des dizaines de milliers de fragments plus petits. Ces débris se déplacent à environ 28 000 km/h. À cette vitesse, même un objet de seulement un centimètre peut détruire un satellite entier.
Les objets perdus par les astronautes
L’espace n’a pas été épargné par les accidents humains. Lors de sorties extravéhiculaires, plusieurs objets ont été accidentellement perdus. Ces objets deviennent temporairement des mini-satellites, orbitant autour de la Terre jusqu’à ce que leur trajectoire les ramène progressivement dans l’atmosphère, où ils brûlent généralement.
Parmi les objets réellement égarés figurent des gants, des outils, une caméra, et même un sac à outils complet perdu en 2008.
Le 18 Novembre 2008, lors d'une sortie extravéhiculaire de maintenance sur la navette Endeavour, l'astronaute Heidemarie Stefanyshyn-Piper laisse échapper son sac à outils de 14 kg. Il devient alors un débris spatial et est même référencé (2008-059B) avant de se désintégrer en rentrant dans l’atmosphère terrestre en Août 2009.
Les orbites cimetière: des zones de repos permanentes
Certains satellites ne sont pas simplement abandonnés. Lorsqu’ils arrivent en fin de vie, en particulier les satellites géostationnaires, ils sont volontairement déplacés vers une orbite plus élevée appelée orbite cimetière.
Cette procédure permet de libérer de la place pour les nouveaux satellites actifs. Dans ces régions éloignées, ces machines resteront probablement en orbite pendant des millions d’années.
La Lune: un musée intact de l’ère spatiale
La surface lunaire est aujourd’hui un véritable conservatoire de l’histoire spatiale humaine.
On y trouve les étages de descente des modules lunaires Apollo, des rovers abandonnés, des instruments scientifiques et les restes de nombreuses missions. Au total, plus de 180 tonnes de matériel humain reposent sur la Lune. En l’absence d’atmosphère et d’érosion, ces objets pourraient rester intacts pendant des millions d’années.
Les sondes abandonnées autour du Soleil
Certaines missions ont quitté définitivement l’environnement terrestre pour devenir des objets errants autour du Soleil.
Des sondes soviétiques ratées, des étages de fusées interplanétaires et des missions abandonnées continuent leur orbite solaire. Ces objets pourraient survivre pendant des millions, voire des milliards d’années.
Les épaves sur d’autres planètes
Plusieurs missions se sont terminées par des crashs, volontaires ou accidentels.
La sonde Cassini, par exemple, s’est volontairement désintégrée dans l’atmosphère de Saturne en 2017 pour éviter toute contamination de ses lunes. D’autres sondes se sont écrasées sur Mars ou Vénus. Leurs restes sont toujours présents aujourd’hui.
Mars, en particulier, possède déjà ses propres débris humains: atterrisseurs hors service, parachutes, boucliers thermiques et fragments divers. Le rover Perseverance a même photographié certains de ces vestiges.
L’hélicoptère Ingenuity a capturé ces photos le 19 avril 2022, lors de son 26ᵉ vol, à seulement 8 mètres d’altitude.
Les objets humains les plus lointains: futures épaves interstellaires
Les sondes Voyager 1 et Voyager 2 fonctionnent encore, mais elles finiront un jour par s’éteindre. Elles continueront alors à dériver dans la galaxie pendant des milliards d’années, devenant les épaves les plus lointaines jamais créées par l’humanité.
Combien de débris spatiaux existent aujourd’hui ?
Les estimations actuelles indiquent qu’environ 36 500 objets de plus de 10 centimètres sont suivis activement. Entre 1 et 10 centimètres, leur nombre dépasse probablement le million. Les fragments plus petits sont estimés à plus de 130 millions.
La masse totale des débris spatiaux autour de la Terre atteint environ 10 000 tonnes.
Où se concentrent la plupart des épaves ?
La majorité des débris se trouve en orbite basse terrestre, entre 300 et 1 000 kilomètres d’altitude. Cette région est également celle où évoluent la Station spatiale internationale et la plupart des satellites modernes, y compris les grandes constellations.
C’est donc la zone la plus encombrée et la plus surveillée. Heureusement, les débris situés en orbite basse finissent généralement par retomber sur Terre en raison du frottement atmosphérique. Ce processus peut prendre quelques années ou plusieurs décennies, mais la plupart des objets brûlent entièrement lors de leur rentrée.
Le risque du syndrome de Kessler
L’un des scénarios les plus préoccupants est le syndrome de Kessler. Il s’agit d’un phénomène en chaîne où les collisions génèrent des débris, qui provoquent à leur tour d’autres collisions, augmentant progressivement la densité de fragments.
À terme, certaines orbites pourraient devenir trop dangereuses pour être utilisées.
Le roadster Tesla d'Elon Musk
Une des épaves spatiales les plus insolites est une voiture, et plus exactement une Tesla Roadster, lancée le 6 février 2018 sur une orbite solaire lors du vol inaugural de la fusée Falcon Heavy de SpaceX
La vidéo du lancement:
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