L’intensification de l’activité spatiale crée un risque croissant de rentrées incontrôlées de débris spatiaux, mais une nouvelle méthode surprenante pourrait offrir une solution peu coûteuse pour suivre ces dangers. Les scientifiques ont découvert que les bangs soniques, captés par les réseaux de surveillance des tremblements de terre existants, peuvent être utilisés pour reconstruire les trajectoires de descente et les zones d’impact potentielles des chutes d’engins spatiaux et des gros fragments de débris. Cette technique constitue une méthode essentielle, en temps quasi réel, pour surveiller les objets lorsqu’ils se brisent dans l’atmosphère – ce que les systèmes radar et optiques traditionnels ont du mal à faire.
Le problème croissant des débris spatiaux
Le nombre de lancements spatiaux augmente considérablement, augmentant inévitablement la quantité de débris retombant sur Terre. Alors que la plupart des petits morceaux brûlent sans danger, les objets plus gros constituent une réelle menace. Actuellement, des agences comme la NASA effectuent souvent des rentrées « contrôlées », guidant les débris vers des zones reculées. Cependant, le volume croissant de lancements signifie davantage de rentrées incontrôlées – des descentes imprévisibles qui augmentent le risque d’atterrissage de débris dans les régions peuplées.
Comment Sonic Booms fournit des données de suivi
Dirigée par Benjamin Fernando de l’Université Johns Hopkins et Constantinos Charalambous de l’Imperial College de Londres, une étude récente publiée dans Science démontre l’efficacité de cette nouvelle approche. Les chercheurs ont analysé les données de la rentrée incontrôlée, le 2 avril 2024, d’un module de 1,5 tonne de la mission chinoise Shenzhou-15. En analysant les heures d’arrivée des bangs soniques dans plus de 120 stations sismométriques, ils ont pu reconstruire avec précision la trajectoire, la vitesse et le schéma de rupture du module.
Comme l’explique l’astrophysicien Jonathan McDowell, cette méthode est particulièrement utile car les bangs soniques sont détectables de jour comme de nuit, contrairement au suivi optique, et peuvent être mis en œuvre avec l’infrastructure existante, ce qui en fait une solution rentable. « Vous pourriez l’obtenir presque « gratuitement », une fois que vous savez comment faire l’analyse. »
Implications en matière de sécurité et d’environnement
Les implications de cette technologie vont au-delà de la simple localisation des débris. Les données recueillies grâce à l’analyse du bang sonique peuvent aider à affiner les modèles de la façon dont les objets se désintègrent lors de la rentrée, ce qui est crucial pour concevoir des engins spatiaux qui se désintègrent plus efficacement. Plus important encore, cela peut aider à comprendre l’impact environnemental des matériaux aérospatiaux vaporisés sur la haute atmosphère et le potentiel de matières dangereuses, comme les isotopes radioactifs ou le carburant toxique pour fusée, d’atteindre le sol.
Même si les bangs soniques n’empêcheront pas les collisions en vol, ils peuvent améliorer considérablement les efforts de récupération et de réparation au sol. Le problème plus large reste cependant le manque de mesures proactives. Comme le souligne McDowell, « Depuis 60 ans, nous avons laissé les choses redevenir incontrôlées… Finalement, nous n’aurons plus de chance. »
Développement futur : mise à l’échelle du système
Pour maximiser l’impact de cette technique, Fernando propose deux stratégies clés. La première consiste à exploiter les réseaux sismiques existants, en particulier dans des zones comme la côte ouest des États-Unis, où les événements de rentrée sont fréquents. La seconde suggère de construire des réseaux sur mesure dans les régions confrontées à des risques accrus de débris, comme à proximité de sites de lancement comme Hainan, en Chine, où les débris tombent souvent sur des écosystèmes sensibles comme la Grande Barrière de Corail en Australie.
« Je crains que les débris spatiaux ne reçoivent pas l’attention qu’ils méritent jusqu’à ce que quelque chose de véritablement catastrophique se produise – et je suppose que la probabilité que cela se produise est de 100 %. »
Cette nouvelle méthode constitue un outil essentiel pour surveiller les débris spatiaux, mais son plein potentiel repose sur des investissements et une mise en œuvre proactive. La menace croissante de rentrées incontrôlées exige une attention immédiate pour prévenir de futures catastrophes.
