Une étude américaine a révélé que le changement climatique affecte l’espace proche de la Terre d’une manière qui pourrait accroître le risque de collision des satellites, réduisant ainsi le nombre de satellites pouvant être exploités en toute sécurité à l’avenir.
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont expliqué que les résultats de l’étude, publiés lundi dans la revue Nature Sustainability, mettent en lumière la nécessité urgente d’adopter des mesures immédiates pour garantir l’utilisation continue de l’orbite terrestre basse.
L’étude a montré que les émissions de gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone, entraînent un rétrécissement de la haute atmosphère, réduisant ainsi sa densité, notamment dans la thermosphère, où évoluent la Station spatiale internationale et plusieurs satellites.
Dans des conditions normales, la haute atmosphère aide à éliminer les débris spatiaux grâce à une force de résistance appelée traînée atmosphérique, qui attire les objets anciens vers la Terre pour qu’ils se désintègrent et brûlent en entrant dans l’atmosphère. Mais avec la diminution de la densité atmosphérique, cette force s’affaiblit, ce qui entraîne une persistance plus longue des débris spatiaux en orbite. Cela augmente le risque de collisions et contribue à l’encombrement des orbites spatiales.
Grâce à des modèles de simulation explorant différents scénarios d’émissions de carbone et leurs effets sur la haute atmosphère ainsi que sur la dynamique orbitale, les chercheurs ont découvert que la « capacité d’accueil des satellites » – c’est-à-dire le nombre maximal de satellites pouvant être exploités en toute sécurité – pourrait diminuer de 50 à 66 % d’ici 2100 si les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter.
L’étude a également révélé que la haute atmosphère subit des cycles de contraction et d’expansion tous les 11 ans en raison de l’activité solaire, mais que les données récentes montrent que l’impact des gaz à effet de serre dépasse ces variations naturelles, entraînant une contraction permanente de la thermosphère.
Actuellement, plus de 10 000 satellites évoluent en orbite terrestre basse, qui s’étend jusqu’à 2 000 kilomètres au-dessus de la surface terrestre. Ces dernières années ont vu une augmentation significative du nombre de satellites, notamment avec le déploiement de vastes constellations comme Starlink de SpaceX, qui comprend des milliers de satellites dédiés à l’internet spatial.
Les chercheurs ont mis en garde contre le fait que la diminution de la capacité de l’atmosphère à éliminer les débris spatiaux entraînera une augmentation de la densité des objets en orbite, ce qui accroîtra les risques de collisions. Cela pourrait déclencher une série d’impacts en chaîne, connue sous le nom de syndrome de Kessler, qui pourrait rendre certaines orbites inutilisables.
L’équipe a souligné que si les émissions de carbone continuent d’augmenter, certaines orbites pourraient devenir dangereuses, affectant négativement le fonctionnement des nouveaux satellites dédiés aux télécommunications, à la navigation et à l’observation de la Terre.
En conclusion, les chercheurs ont insisté sur le fait que la réduction de ces risques nécessite des actions urgentes, notamment la diminution des émissions mondiales de gaz à effet de serre et l’adoption de stratégies plus efficaces pour la gestion des déchets spatiaux, telles que l’élimination des débris spatiaux et la conception de satellites facilitant leur désintégration en fin de vie opérationnelle.
Le changement climatique menace les satellites d’une collision avec les débris spatiaux
