Un engin de SpaceX a failli entrer en collision avec un satellite de l'Agence spatiale européenne

Une illustration de la constellation Starlink de SpaceX en orbite autour de la Terre. SpaceX

Dans l'espace, personne ne peut vous crier dessus pour que vous vous écartiez du chemin — et parfois sur Terre, il peut vous arriver de manquer un e-mail très important. Ces deux réalités se sont croisées à environ 320 kilomètres de la Terre ce week-end pour SpaceX et l'Agence spatiale européenne (ESA), ce qui a mené à un jeu de qui ferait le premier pas le plus vite. L'incident a débuté le 28 août dernier par une alerte du 18e escadron de contrôle spatial de l'armée de l'air américaine, l'US Air Force, qui assure le suivi des engins spatiaux et des débris dans l'espace. L'escadron a informé SpaceX et l'ESA que leurs engins spatiaux pourraient entrer en collision autour du 2 septembre à 7h, heure locale (13h, heure française), d'après le journaliste Jeff Foust, du site spécialisé américain Space News.

Selon Jonathan O'Callaghan, journaliste spécialisé pour le magazine Forbes, le risque de collision impliquait l'un des nouveaux satellites Internet Starlink de SpaceX, qui fait partie des 60 engins lancés le 23 mai dernier, et le satellite Aeolus de la mission de surveillance de la dynamique atmosphérique de l'ESA. Bien que les manœuvres d'évitement des collisions par satellite soient rares mais pas non plus exceptionnelles, il y aurait eu une panne de communication qui a conduit l'ESA à tweeter la nouvelle ce lundi 2 septembre 2019. Pour la toute première fois, l'ESA a effectué une "manœuvre d'évitement des collisions" pour protéger l'un de ses satellites d'une collision avec une "méga constellation", a publié l'ESA sur Twitter.

"L'ESA a effectué pour la première fois hier une manœuvre d'évitement (rehausse de son altitude) pour protéger son satellite #Aeolus d'une collision avec l'un des satellites de la constellation #Starlink de @SpaceX"

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La probabilité d'une collision réelle était au départ de 1 sur 50 000, mais cette probabilité est devenue plus importante par la suite pour atteindre 1 sur 10 000. Bien qu'une probabilité de 0,1% de succès puisse sembler faible, la NASA déplace régulièrement la Station spatiale internationale (ISS), qui fait la taille d'un terrain de football, s'il y a ne serait-ce qu'une probabilité de 0,001% (1 sur 100 000) ou plus d'une collision avec un objet.

Une telle prudence n'est pas sans fondement. Une seule destruction de satellite pourrait polluer l'orbite terrestre basse avec des milliers de débris spatiaux pendant des mois, des années, voire des décennies. De tels objets peuvent voyager plus de 10 fois plus vite qu'une balle et désactiver d'autres engins spatiaux, ce qui pourrait créer encore plus de débris spatiaux.

Chaque satellite Starlink a à peu près la taille d'un petit bureau et peut peser jusqu'à environ 500 kg, et Aeolus a à peu près la taille d'une voiture de golf et pèse environ 1 360 kg. Se faire frapper par une sphère d'aluminium de 10 centimètres de diamètre dans l'espace, revient à faire exploser 7 kg de TNT, avait déclaré Jack Bacon, l'un des scientifiques de la NASA, au magazine Wired en 2010.

'Au moins, on savait qui devait réagir'

Une illustration d'ADM-Aeolus, le satellite de surveillance de l'Agence spatiale européenne lancé le 22 août 2018. ESA/P. Carril

Holger Krag, le directeur du "Space Safety Program Office" de l'ESA, a déclaré à Space News que son bureau avait contacté SpaceX au sujet de l'alerte de l'US Air Force et que l'entreprise avait "reconnu" le risque mais "déclaré qu'elle ne prévoyait pas d'agir".

Mais Holger Krag a également déclaré par ailleurs à Forbes que son bureau avait essayé de contacter SpaceX au sujet d'un risque général de collision depuis le lancement de la constellation Starlink, mais en vain.

"Au moins, on savait qui devait réagir", a déclaré Holger Krag à Forbes, ajoutant qu'une cote de 1 sur 1 000 était 10 fois plus élevée que le seuil d'intervention de l'organisme. L'ESA a ensuite tiré un propulseur sur son satellite pour éviter toute attaque éventuelle.

Le risque de collision est apparemment survenu car SpaceX teste actuellement la désorbitation d'une poignée de ses satellites expérimentaux. Par conséquent, Starlink numéro 44, nom du satellite en question, est descendu à une altitude similaire à celle d'Aeolus.

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L'une des façons dont SpaceX teste la désorbitation se fait par l'intermédiaire d'un moteur embarqué appelé propulseur à effet Hall, qui produit une poussée très efficace mais assez faible en projetant des ions atomiques grâce à l'électricité.

L'objectif est de montrer que les engins spatiaux de la constellation Starlink — ce que l'ESA a appelé une "méga constellation" (illustrée dans l'animation ci-dessous) qui pourrait compter près de 12 000 satellites à la fin des années 2020 — peuvent être dirigés vers l'atmosphère terrestre. De cette façon, les satellites évitent de devenir ou de causer des débris spatiaux.

via Gfycat

Elon Musk, DG et fondateur de SpaceX, a déclaré aux journalistes en mai que l'entreprise ferait de même pour ses satellites après environ cinq ans d'exploitation. Il a aussi déclaré : "les satellites Starlink manœuvrent automatiquement autour de tout débris orbital."

La raison pour laquelle SpaceX n'a pas évité un satellite aussi connu qu'Aeolus n'est pas encore tout à fait claire, mais la société pense qu'un problème de système de communication est peut-être en cause. 

SpaceX dit qu'un 'bug' dans son système a conduit au manque de communication de l'entreprise avec l'ESA

Une illustration montrant environ 4 400 satellites de la constellation Starlink de SpaceX et Elon Musk, fondateur de SpaceX, lors d'une conférence de presse en mars. Mark Handley/University College London/Reuters/Mike Blake/Business Insider

Bien que l'ESA ait lancé son engin spatial Aeolus neuf mois avant Starlink — le 22 août 2018 — il n'existe pas encore de loi internationalement reconnue prescrivant qui doit s'écarter du chemin et quand.

"Aujourd'hui, cette négociation se fait par l'échange d'emails — un processus archaïque qui n'est plus viable car le nombre croissant de satellites dans l'espace signifie plus de trafic spatial ", a déclaré Holger Krag dans un communiqué de l'ESA publié ce mardi.

SpaceX a envoyé la déclaration suivante à Business Insider mardi, ce qui peut expliquer pourquoi la société n'a pas répondu à l'ESA par email :

Notre équipe Starlink a échangé un e-mail avec l'équipe des opérations d'Aeolus pour la dernière fois le 28 août, alors que la probabilité de collision n'était que de 2,2 e-5 (ou de 1 sur 50 km), soit bien en-dessous de 1 e-4 (ou de 1 à 10 000), le seuil standard de l'industrie, et 75 fois inférieur à l'estimation finale. À ce stade, SpaceX et l'ESA ont déterminé qu'une manœuvre n'était pas nécessaire. Ensuite, les mises à jour de l'US Air Force ont montré que la probabilité augmentait à 1,69e-3 (ou plus de 1 sur 10k), mais un bug dans notre système de pagination sur appel empêchait l'opérateur Starlink de voir la correspondance qui suivait cette augmentation de probabilité. SpaceX étudie toujours le problème et implémentera des actions correctives. Cependant, si l'opérateur Starlink avait eu connaissance de la correspondance, nous nous serions coordonnés avec l'ESA pour déterminer la meilleure approche pour poursuivre leur manœuvre ou effectuer une manœuvre. "

SpaceX devrait lancer plusieurs autres lots de satellites Starlink cette année, mais Elon Musk pense qu'en lancer beaucoup moins que 12 000 — cela correspond à six fois le nombre total de sites opérationnels en orbite aujourd'hui, selon l'Union of Concerned Scientists — ferait de Starlink un fournisseur Internet mondial.

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"Pour que le système soit économiquement viable, il doit en réalité être de l'ordre de 1 000 satellites", a déclaré Elon Musk en mai dernier. "Cela représente évidemment beaucoup de satellites, mais c'est bien moins que 10 000 ou 12 000."

SpaceX a perdu contact avec au moins trois de ses premiers satellites Starlink — les engins spatiaux perdus devraient se désorbiter l'année prochaine. Cependant, l'entreprise considère toujours la mission comme un succès, pour sa nature expérimentale.

Version originale : Dave Mosher/Business Insider

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