Photo représentative d’un satellite en orbite terrestre. Photo: NASA/Unsplash

• Depuis que l’Union soviétique a lancé Spoutnik en 1957, l’humanité n’a cessé de mettre de plus en plus d’objets en orbite chaque année.
• En 2020, 114 lancements ont transporté environ 1 300 satellites dans l’espace, dépassant pour la première fois la barre des 1 000 nouveaux satellites par an.
• Mais aucune année dans le passé ne se compare à 2021: au 16 septembre, environ 1 400 nouveaux satellites ont déjà commencé à faire le tour de la Terre.

Il semble que chaque semaine, une autre fusée soit lancée dans l’espace transportant des rovers vers Mars, des touristes ou, le plus souvent, des satellites. L’idée que « l’espace devient encombré » existe depuis quelques années, mais à quel point est-il bondé? Et à quel point va-t-il y avoir du monde?

Je suis professeur de physique et directeur du Center for Space Science and Technology de l’Université du Massachusetts à Lowell. De nombreux satellites mis en orbite sont morts et brûlés dans l’atmosphère, mais il en reste des milliers. Les groupes qui suivent les lancements de satellites ne rapportent pas toujours les mêmes chiffres exacts, mais la tendance générale est claire – et étonnante.

Depuis que l’Union soviétique a lancé Spoutnik – le premier satellite fabriqué par l’homme – en 1957, l’humanité n’a cessé de mettre de plus en plus d’objets en orbite chaque année. Au cours de la seconde moitié du 20e siècle, il y a eu une croissance lente mais régulière, avec environ 60 à 100 satellites lancés chaque année jusqu’au début des années 2010.

Mais depuis, le rythme a considérablement augmenté.

En 2020, 114 lancements ont transporté environ 1 300 satellites dans l’espace, dépassant pour la première fois la barre des 1 000 nouveaux satellites par an. Mais aucune année dans le passé ne se compare à 2021. Au 16 septembre, environ 1 400 nouveaux satellites ont déjà commencé à faire le tour de la Terre, et cela ne fera qu’augmenter au fil de l’année. Cette semaine encore, SpaceX a déployé 51 autres satellites Starlink en orbite.

Petits satellites, accès facile à l’orbite

Deux raisons principales expliquent cette croissance exponentielle. Premièrement, il n’a jamais été aussi facile de faire entrer un satellite dans l’espace. Par exemple, en août. Le 29 novembre 2021, une fusée SpaceX a transporté plusieurs satellites – dont un construit par mes étudiants – vers la Station spatiale internationale. Le octobre. Le 11 janvier 2021, ces satellites se déploieront en orbite et le nombre de satellites augmentera à nouveau.

La deuxième raison est que les fusées peuvent transporter plus de satellites plus facilement – et à moindre coût – que jamais auparavant. Cette augmentation n’est pas due aux fusées qui deviennent plus puissantes. Au contraire, les satellites sont devenus plus petits grâce à la révolution électronique. La grande majorité, 94%, de tous les engins spatiaux lancés en 2020 étaient des smallsats – des satellites pesant moins d’environ 600 kilogrammes.

La majorité de ces satellites sont utilisés pour l’observation de la Terre ou pour les communications et internet. Dans le but d’amener Internet dans les zones mal desservies du globe, deux sociétés privées, Starlink by SpaceX et OneWeb ont lancé ensemble près de 1 000 smallsats rien qu’en 2020. Ils prévoient chacun de lancer plus de 40 000 satellites dans les années à venir pour créer ce qu’on appelle des « méga-constellations » en orbite terrestre basse.

Plusieurs autres entreprises lorgnent ce marché de 1 billion de dollars, notamment Amazon avec son projet Kuiper.

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Un ciel bondé
Avec l’énorme croissance des satellites, les craintes d’un ciel bondé commencent à se réaliser. Un jour après que SpaceX a lancé ses 60 premiers satellites Starlink, les astronomes ont commencé à les voir bloquer les étoiles. Bien que l’impact sur l’astronomie visible soit facile à comprendre, les radioastronomes craignent de perdre 70% de sensibilité dans certaines fréquences en raison des interférences des mégaconstellations de satellites comme Starlink.

Des experts ont étudié et discuté des problèmes potentiels posés par ces constellations et des moyens que les sociétés de satellites pourraient y remédier. Il s’agit notamment de réduire le nombre et la luminosité des satellites, de partager leur emplacement et de prendre en charge de meilleurs logiciels de traitement d’images.

À mesure que l’orbite terrestre basse est encombrée, les préoccupations concernant les débris spatiaux augmentent, tout comme la possibilité réelle de collisions.

Tendances futures

Il y a moins de 10 ans, la démocratisation de l’espace était un objectif encore à réaliser. Maintenant, avec des projets d’étudiants sur la station spatiale et plus de 105 pays ayant au moins un satellite dans l’espace, on pourrait affirmer que cet objectif est à portée de main.

Toute avancée technologique perturbatrice nécessite des mises à jour des règles – ou la création de nouvelles règles. SpaceX a testé des moyens de réduire l’impact des constellations Starlink, et Amazon a annoncé son intention de mettre leurs satellites en orbite dans les 355 jours suivant la fin de la mission. Ces actions et d’autres de différentes parties prenantes me donnent l’espoir que le commerce, la science et les efforts humains trouveront des solutions durables à cette crise potentielle.

Supriya Chakrabarti est professeur de physique à l’Université du Massachusetts Lowell.

Cet article a été publié pour la première fois par The Conversation et a été republié ici sous une licence Creative Commons.