C’est un rappel du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui ne devrait pas être pris à la légère. D’ici à 2100, deux tiers des constellations de satellites situés en orbite basse, et notamment ceux de SpaceX (près de 10 000 satellites Starlink en orbite), pourraient être menacés par le changement climatique, qui a enclenché une érosion de la haute atmosphère, essentielle au développement des satellites autour de la Terre.
Comme le soulignaient des chercheurs de la prestigieuse université américaine, les zones les plus fréquentées de l’orbite basse pourraient perdre entre 50 et 66 % de leur capacité d’accueil, « en raison des gaz à effet de serre », peut-on lire dans l’étude publiée lundi 10 mars dans Nature Sustainability. Un impact direct sur la thermosphère (entre 80 et 600 km d’altitude), qui « joue un rôle crucial dans la résistance des débris orbitaux, les éliminant progressivement de l’espace », expliquait à Gizmodo William Parker, doctorant au département d’aéronautique et d’astronautique du MIT.
Comprendre le rapport entre contraction thermosphérique et menace pour l’orbite basse
Les gaz à effet de serre n’auront pas le même impact sur Terre que dans la thermosphère. En fait, l’effet sera opposé : au lieu d’augmenter la température, la pollution aura tendance à baisser la température à ces altitudes. Une relation est claire : les gaz à effet de serre retiennent la chaleur dans la basse atmosphère, près du sol, et refroidissent les couches supérieures. Or, en se refroidissant, celles-ci se contractent, et « rétrécissent », en devenant plus fines et plus denses. Ainsi, les zones où se trouvent les satellites en orbite ne pourront plus autant bénéficier de cette couche atmosphérique.
En quoi les frottements atmosphériques sont importants pour la bonne régulation des satellites en orbite basse ? Tout simplement car avec cette légère résistance sur les satellites et les débris, un tri naturel se fait dans le temps, et permet aux astres les plus anciens d’être suffisamment ralentis pour brûler dans l’atmosphère et ainsi “recycler” l’espace. Sans cette légère résistance, la durée de vie ne sera que prolongée pour les satellites en fin de vie, et les débris spatiaux viendraient à se multiplier dangereusement. De quoi augmenter le risque de collisions à la chaîne, aussi appelée syndrome de Kessler, qui pourrait rendre inhospitalière l’intégralité de l’orbite.
SpaceX, premier concerné
« À mesure que l’atmosphère se contracte sous l’effet de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre, les débris restent plus longtemps en orbite, ce qui accroît le risque de collisions en cascade incontrôlables », prévenait le chercheur, alors que la thermosphère est notamment connue pour accueillir la Station spatiale internationale, qui doit d’ailleurs prendre sa retraite à la fin de la décennie. En cas de dépassement des capacités d’accueil d’une zone, les chercheurs indiquent qu’il faudrait alors faire face à une « instabilité incontrôlable ».
Le problème touche avant tout SpaceX, qui est très vite devenu le premier opérateur en orbite basse, et donc le principal concerné. Avec ses satellites Starlink et son accès démocratisé à l’espace grâce à des lancements moins chers, « davantage de satellites ont été lancés ces cinq dernières années qu’au cours des 60 années précédentes réunies », déclarait William Parker.
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