Un dispositif révolutionnaire parvient pour la première fois à déterminer en temps réel la position des débris spatiaux au cours de leur chute
La plupart des objets et des satellites sont destinés à rentrer dans l’atmosphère et, avec un peu de chance, à s’y consumer. Malheureusement, en moyenne 10 à 40 % de la masse des satellites survit à cette rentrée et s’écrase à la surface de la Terre. Ce risque croissant a conduit les agences spatiales à imposer des réglementations de plus en plus strictes, mais il est actuellement impossible de prévoir avec précision la zone d’impact des fragments survivants à la rentrée atmosphérique. Franchir un palier en termes de gestion des débris spatiaux Dans le cas de risques considérés comme élevés, les autorités sont obligées de fermer un espace aérien de grande taille, susceptible d’être affecté, ce qui entraîne des coûts dépassant plusieurs millions d’euros. Le projet DeCAS, financé par l’UE, «aborde la question cruciale de la protection du trafic aérien, des personnes et des infrastructures dans le monde entier grâce à un système précis, efficace et rentable qui fera de notre planète un endroit plus sûr», déclare le professeur Piermarco Martegani, son coordinateur. «Notre technologie brevetée permettra aux autorités compétentes de réagir rapidement en prenant connaissance de l’emplacement exact et de l’étendue des débris – appelée aussi trace au sol – ainsi que de la dynamique de ces derniers au moment de leur désintégration.» L’équipe DeCAS a mis au point un nouveau système capable de prédire exactement où et comment tous les débris spatiaux vont impacter la planète chaque fois qu’une séparation se produit. Elle repose sur une approche permettant de suivre la zone de débris spatiaux depuis l’intérieur même de ces derniers, plutôt que depuis le sol ou l’espace. L’élément central de cette approche est un dispositif compact et léger, monté sur les véhicules et les lanceurs spatiaux. Il suit et modélise en temps réel la trajectoire des fragments et leur zone d’impact. Ce dispositif peut être également utilisé en tant que technologie complémentaire afin d’améliorer les systèmes actuels déjà en place au sol et dans l’espace. Il peut facilement être installé sur n’importe quel lanceur afin de suivre les débris. Une avancée significative en matière de sécurité relative aux débris spatiaux L’appareil fonctionne comme une sorte de fragment intelligent qui détermine de manière autonome sa position lors de la rentrée atmosphérique et prédit l’emplacement de l’impact. Pendant la phase de rentrée des engins spatiaux, comme les satellites ou les corps de fusée, l’appareil est déclenché par des capteurs puis transmet la position et la direction des débris spatiaux aux stations au sol. Ce signal exact fournit instantanément les données requises à toutes les agences concernées, y compris les autorités civiles, les organisations spatiales militaires et les centres de contrôle du trafic aérien. Ces agences peuvent alors déterminer exactement comment diriger et maintenir les protocoles de sécurité nécessaires pour la zone au sol concernée. Par ailleurs, les opérateurs et les fabricants d’engins spatiaux n’auront plus à dépendre uniquement des approches très coûteuses fournies par les technologies spatiales concurrentes. En 2017, les partenaires du projet ont testé le système avec succès au cours d’une mission satellitaire de réduction des débris spatiaux, baptisée D-Sat. Ils ont fait la démonstration du modèle d’architecture du système et de ses capacités de communication, ainsi que de ses fonctionnalités et performances logicielles. Le professeur Martegani a salué les innovations de la solution DeCAS. «Cette approche de suivi des débris spatiaux effectuée “depuis l’intérieur” est la première de ce genre à s’attaquer au problème actuel des débris, car elle est axée autour de la phase de rentrée. Elle protège non seulement les installations sensibles, le trafic aérien et les civils du monde entier, mais constitue également la solution disponible à ce jour la plus économique et la plus facile à mettre en place.»
Mots‑clés
DeCAS, débris spatiaux, satellite, rentrée atmosphérique, engins spatiaux, zone d’impact, lanceur, circulation aérienne