L'espace
qui entoure la planète Terre est aujourd'hui
parsemé de millions de déchets. Une
nouvelle forme de pollution qui résulte de
45 années d'exploration spatiale.
Il y a d'abord les gros débris : à
chaque lancement, une fusée laisse en orbite
ses différents étages. De petits débris
se forment ensuite lorsque les étages se
séparent, libérant des petits fragments
de peinture ou d'acier et des résidus de
carburant. Il arrive aussi que les étages
eux-mêmes explosent.
« Au
début de l'exploration spatiale, les étages
des lanceurs conservaient des résidus de
carburant après avoir livré leur charge
utile en orbite.
Selon leurs déplacements en orbite, ces étages
se trouvent au soleil ou à l'ombre de la
Terre. Les changements de température provoquent
des tensions et parfois, il peut se former une brèche
dans la cloison qui sépare le carburant des
oxydants, ce qui peut engendrer des explosions et
produire de nouveaux débris »,
explique Eugene G. Stansbury, de la NASA.
Certains déchets
sont plus inusités. Malgré les nombreuses
précautions, les astronautes ont déjà
laissé partir de volumineux objets, des caméras,
des outils… Quant aux Soviétiques, ils
vidangeaient leurs déchets domestiques par
le sas arrière de la station MIR directement
dans l'espace. Chaque fois que la navette américaine
s'approchait de MIR, elle devait naviguer entre
ces déchets…
Quand le ciel vous
tombe sur la tête...
Le 27 janvier 1997, des fermiers texans ont eu la
peur de leur vie. Un très gros fragment est
tombé sur leur terrain, à 50 mètres
de leur maison. Il est très rare que des
débris de l'espace tombent ainsi dans des
zones habitées. Mais cela n'écarte
pas tous les dangers.
Ainsi,
le 24 janvier 1978, le satellite nucléaire
soviétique Kosmos 954 s'écrase dans
les Territoires du Nord-Ouest, libérant 45
kilos d'uranium radioactif, l'équivalent
de cinq bombes atomiques. L'armée a récupéré
l'uranium, éparpillé sur une distance
d'environ 500 kilomètres. Heureusement, la
région était presque inhabitée…
Des déchets
à haute énergie
Mais le vrai danger
est avant tout dans l'espace ! Les déchets
sont une menace pour les satellites, la navette,
la station spatiale internationale et les astronautes.
En 1996, à Fylingdales en Grande-Bretagne,
un puissant radar de l'armée britannique
a permis de démontrer comment un satellite
a été frappé de plein fouet
par un déchet de l'espace.
Le mat de stabilisation
du satellite militaire français Cerise a
été coupé par un débris,
ce qui l'a rendu inopérant. On croit qu'une
vingtaine de satellites ont subi le même sort,
mais c'est la première fois qu'on a pu en
faire la preuve. Ironiquement, le déchet
était d'origine française; il provenait
de la fusée Ariane.
Ces déchets sont
de véritables bombes. Ils voyagent à
des vitesses vertigineuses, plus de 7 kilomètres
par seconde. C'est 250 fois plus vite qu'une voiture
qui roule à 100 km/h sur l'autoroute. L'énergie
emmagasinée dans un petit fragment pourrait
même faire exploser un satellite.
Chaque collision engendre
de nombreux fragments, créant un effet de
cascade. Résultat : sur certaines orbites
autour de la terre, la quantité de déchets
croît à une vitesse exponentielle.
En fait, il se crée plus de fragments que
ce qui retombe par l'effet de la gravité.
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Après
la collision, les débris forment une
bande étroite. Mais avec le temps, leurs
orbites s'étendent et forment une coquille
autour de la Terre. |
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La
NASA et les autorités militaires suivent
la trajectoire de ces débris à l'aide
de puissants radars et d'un télescope au
mercure liquide qui détecte des objets un
million de fois plus petits que ce que peut capter
l'œil humain. Résultat : on a trouvé
100 000 objets dont la taille varie entre 1 et 10
centimètres et 10 000 autres qui ont plus
de 10 centimètres.
« Tout objet, peu importe son origine,
présente une menace pour un engin spatial,
si son diamètre est d'un centimètre
ou plus. Les débris que nous suivons de façon
quotidienne ont entre un et dix centimètres.
Toute collision avec ces débris pourrait
occasionner de sérieux dégâts
», explique Nicholas Johnson, responsable
du programme sur les débris orbitaux de la
NASA.
Jusqu'à
maintenant la navette spatiale a été
épargnée. Par contre, elle revient
de chaque mission avec des impacts de déchets
sur toute la surface de sa carlingue et sur ses
hublots.
Les déchets
de l'espace posent également un risque pour
la survie des astronautes.
C'est la navette qui leur sert de bouclier.
On la déplace dans la direction des principaux
déchets.
Une
menace pour la station spatiale internationale
Mais
l'engin le plus à risque demeure
la station spatiale internationale. De petits
déchets ont déjà heurté
sa carlingue sans toutefois causer de dommages.
Pour
protéger ce coûteux engin,
les ingénieurs de la NASA ont mis
au point des plaques d'aluminium qui servent
aujourd'hui à pulvériser les
débris. Ils ont aussi inventé
un système de protection composé
de fines couches de céramiques.
« C'est
un bouclier à impact multiple. Il
est fabriqué de tissus à base
de céramiques haute température.
Les différentes couches absorbent
graduellement le choc du projectile avant
qu'il n'atteigne la paroi de la station
spatiale. Nous pouvons donc assurer une
protection accrue tout en réduisant
la masse du bouclier », explique
l'ingénieur Justin Kerr.
Ce
type de bouclier protège désormais
les parties les plus vulnérables
de la station spatiale, celles qui se trouvent
à l'avant et sur les côtés
(en couleurs sur l'image). Mais un débris
de plus de 10 centimètres pourrait
malgré tout pénétrer
dans les compartiments habités et
provoquer la dépressurisation de
la station. Les astronautes devraient alors
sortir de la navette et boucher le trou
à l'aide d'une plaque métallique.
« Nous
devons déplacer la station une ou
deux fois par année. En 2001, nous
l'avons déplacée trois fois.
Deux fois à cause de débris
et une autre à cause d'un objet échappé
par accident lors d'une sortie extra-véhiculaire
», raconte Nicholas Johnson, responsable
du programme des débris orbitaux
de la NASA.
Les solutions à
ce problème ne sont pas simples.
Il est impossible de ramasser ou de détruire
ces débris. Certains satellites qui
ont terminé leur vie utile ont été
envoyé dans une orbite cimetière,
là où la gravité terrestre
ne risque pas des faire retomber.
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« Nous n'avons pas créé
ce problème seulement pour
nous, mais également pour les
générations futures.
Ces déchets sont là
pas seulement pour des siècles,
mais pour des milliers et même
des millions d'années. Je crois
qu'il y a un problème et que
nous devons nous demander sérieusement
quel type d'espace nous voulons léguer
à nos enfants et à nos
petits-enfants. »
- Ram Jacku,
directeur de l'Institut de droit aérien
et spatial de l'Université
McGill
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Devrait-on réduire
le nombre de nouveaux lancements ? « Ce
n'est pas la solution, croit Ram Jamku,
directeur de l'Institut de droit aérien
et spatial de l'Université McGill.
Ce qu'il faut faire c'est modifier le
design des lanceurs et des engins spatiaux
de telle sorte qu'ils ne créent pas
de débris inutilement. Et dès
qu'un satellite est hors fonction ou qu'un
lanceur a livré sa charge utile,
il doit être conçu pour redescendre
rapidement sur terre. »
Dans un siècle,
on prévoit qu'il y aura cinq fois plus
de gros débris, soit 50 000. Ainsi,
plusieurs projets de satellites de télécommunication,
tels Iridium et Teledesic, vont ajouter des
centaines de nouveaux déchets dans
l'espace.
D'autres
projets sont encore plus inquiétants.
La sonde Cassini, lancée en direction
de Saturne le 17 août 1999, avait
à son bord 140 kilo de plutonium…Et
d'autres sondes à propulsion nucléaires
sont prévues.
Mais c'est l'entreprise
américaine Celestis qui remporte
la palme de la futilité. Cette entreprise
envoie dans l'espace des urnes funéraires
qui resteront en orbite des années,
voire des décennies…
Pour
en savoir plus
Réflexion
éthique autour de la protection de
notre environnement spatial
Discours prononcé dans le cadre du
premier sommet de la Commission Mondiale
d'Ethique des Connaissances Scientifiques
et des Technologies, Oslo, 1999
Discovery
Channel
Liste de liens vers des sites sur les déchets
de l'espace
Space
Debris Activities at ESOC
Site de l'agence spatiale européenne
Journaliste : Michel Rochon
Réalisatrice : Chantal
Théorêt
Adaptation pour Internet :
Isabelle Montpetit
