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Is this what spacecraft will look like in the future?
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Un indicateur de durabilité spatiale pour mettre en lumière le problème des débris

18/06/2021 1062 views 4 likes
ESA / Space in Member States / France

Un problème plane au-dessus de nos têtes. Invisible à l’œil nu et relativement peu connu, il menace notre avenir dans l’espace : les débris spatiaux.

Un nouveau système d’évaluation de la durabilité spatiale (Space Sustainability Rating, SSR) est en cours de développement. Il permettra de faire la lumière sur ce problème, en évaluant les opérateurs spatiaux sur la durabilité de leurs missions, en renforçant la transparence de leurs contributions à la protection de l’environnement spatial et en encourageant et en reconnaissant les comportements responsables.

Cette initiative mondiale, lancée par le Forum économique mondial, est la première du genre. Alors qu’aucun gouvernement ou autorité n’a le pouvoir de fixer et d’appliquer des règles de comportement strictes pour toutes les organisations spatiales, ce projet promet de changer la donne.

À l’instar des labels d’efficacité énergétique et de nutrition que l’on trouve désormais couramment sur les articles ménagers, les produits alimentaires et les biens de consommation, l'indicateur de durabilité spatiale indiquera clairement ce que font les entreprises et les organisations pour préserver et améliorer l’état de l’environnement circumterrestre.

L’évaluation de la durabilité entre dans une phase nouvelle

L’initiative SSR a été développée au cours des deux dernières années par le Forum, l’ESA et une équipe conjointe dirigée par le Space Enabled Research Group du MIT Media Lab, avec la collaboration de BryceTech et de l’Université du Texas à Austin.

Pour la prochaine étape cruciale, le Centre spatial (eSpace) de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a été sélectionné pour diriger et exploiter le Space Sustainability Rating en vue de son déploiement.

« Le Forum est particulièrement ravi de soutenir une approche aussi innovante du défi mondial que représentent les débris spatiaux », déclare Nikolai Khlystov, Responsable de la Communauté pour la mobilité et l’espace au Forum économique mondial.

« Inciter à un meilleur comportement en permettant aux acteurs de se concurrencer sur la durabilité créera une ‘course au sommet’ et l’eSpace de l’EPFL s’avère être l’organisation idéale pour faire passer l'indicateur SSR au niveau supérieur. »

L’ESA mesure l’impact

Impact d'un fragment sur Sentinel-1
Impact d'un fragment sur Sentinel-1

L'indicateur SSR permettra d’évaluer la durabilité des opérateurs de vols spatiaux sur la base de facteurs allant du partage des données, du choix de l’orbite, des mesures prises pour éviter les collisions et des plans de désorbitation des satellites en fin de mission à la facilité avec laquelle les satellites peuvent être détectés et identifiés depuis le sol. Des « points bonus » seront attribués pour l’ajout d’éléments facultatifs qui permettraient une élimination active des débris, par exemple un dispositif permettant d'agripper le satellite.

« L'indicateur SSR vise à influencer le comportement de tous les acteurs des vols spatiaux, en particulier les entités commerciales, et à contribuer à généraliser les pratiques durables dont nous avons désespérément besoin », précise Holger Krag, Responsable du Programme de sécurité spatiale de l’ESA.

« Pour y parvenir, l'indicateur SSR comprend une évaluation effectuée par des pairs; celle-ci s'intéresse aux risques à court et à long terme que toute mission présente pour les autres opérateurs et pour notre environnement orbital en général. »

L’expertise de l’ESA

A quoi les satellites font-ils face en matière de débris ?
A quoi les satellites font-ils face en matière de débris ?

Le Bureau Débris spatiaux de l’ESA, situé au centre de contrôle des missions ESOC (le Centre européen des opérations spatiales) de l’Agence à Darmstadt, en Allemagne, étudie depuis des années l’environnement des débris, ce qui fait de lui une autorité de premier plan sur cette question d’intérêt mondial.

Le rôle de l’Agence dans le développement du Space Sustainability Rating consiste à contribuer à la définition de « l’architecture de notation », c’est-à-dire des critères sur lesquels les missions spatiales doivent être jugées, et à fournir des analyses d’experts, des données et un savoir-faire technique développé au fil des ans.

Un élément particulièrement essentiel de l'indicateur SSR tient à la nouvelle méthodologie de quantification du risque de débris spatiaux associé à une mission. Elle tient compte de la charge supplémentaire que la nouvelle mission représente pour les opérations des missions existantes, et de son impact potentiel sur l’évolution à long terme de l’environnement des débris spatiaux.

Une fois que le système de notation sera opérationnel, l’ESA soutiendra l’EPFL dans l’évaluation de cet impact potentiel pour les nouvelles missions spatiales. L’Agence siégera également au sein du Space Sustainability Rating Advisory Board, le Comité consultatif de l'indicateur de durabilité, et continuera à apporter son aide de nombreuses autres manières.

Récompenser les bons comportements

Les satellites sont devenus l’épine dorsale de nos économies modernes, fournissant des services de navigation, de télécommunications, de prévisions météorologiques, de surveillance du climat et de diffusion télévisée, parmi de nombreux autres services essentiels. La dépendance de l’humanité à l’égard des infrastructures spatiales est appelée à s’accroître fortement avec le lancement de grandes constellations de petits satellites destinés à renforcer l’accès mondial à l’Internet, entre autres services importants.

Il existe actuellement plus de 4 000 satellites actifs en orbite, y compris les avant-postes habités de la Station spatiale internationale et la Station spatiale Tiangong, actuellement en construction.

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Distribution des débris spatiaux en orbite autour de la Terre
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Une croissance exponentielle

Ce nombre est appelé à croître de manière exponentielle à mesure que de plus en plus d’organisations de plus en plus de pays se préparent à lancer de nouvelles missions, un phénomène qui augmentera inévitablement le risque de collisions et soulève des questions sur la capacité des orbites proches de la Terre, économiquement vitales, à accueillir en toute sécurité et de manière durable un si grand nombre de vaisseaux.

En adhérant volontairement au nouveau système SSR, les opérateurs d’engins spatiaux, les fournisseurs de services de lancement et les fabricants de satellites pourront obtenir l’un des quatre niveaux de certification qu’ils pourront diffuser largement pour démontrer l’engagement de leur mission en faveur de la durabilité.

Renforcer la transparence et les bonnes pratiques

La transparence s’en trouvera renforcée - sans que soient divulguées des données commerciales sensibles ou exclusives à la mission - et devrait inciter les autres parties prenantes à adopter un bon comportement face au problème des débris spatiaux. Un score favorable pour un opérateur donné pourrait, par exemple, se traduire par une baisse des coûts d’assurance ou une amélioration des conditions de financement des bailleurs de fonds.

Les fantômes d’entreprises spatiales historiques - vieux satellites et corps de fusées - jonchent les orbites terrestres. Alors que des missions sont en cours de développement pour éliminer certains de ces objets, il est essentiel de ne pas répéter les erreurs du passé. L'indicateur SSR jouera un rôle crucial dans les mesures plus larges visant à garantir une utilisation responsable de l’espace et un avenir durable pour tous.

 

À propos de l'indicateur SSR ou Indicateur de durabilité spatiale (Space Sustainability Rating)

Au cours de la période de développement de deux ans de l'indicateur SSR, de nombreux opérateurs de l’industrie spatiale ont participé à l’évolution du système de notation et ce nouvel outil suscite déjà un grand intérêt. Plusieurs entreprises, dont Airbus, Astroscale, AXA XL, elseco, Lockheed Martin, Planet et Voyager Space Holdings, ont soutenu activement le concept du SSR et ont exprimé leur intérêt à y participer lorsqu’il sera lancé publiquement. Plus d’informations sur le site Web du Forum économique mondial.

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