Les satellites SpaceX Starlink sont responsables de plus de la moitié des rencontres rapprochées en orbite, selon un scientifique.
Par Tereza Pultarova
Les satellites Starlink pourraient bientôt être impliqués dans 90% des rencontres rapprochées entre deux engins spatiaux en orbite terrestre basse.
Les opérateurs de constellations de satellites sont constamment contraints de déplacer leurs satellites en raison de rencontres avec d'autres engins spatiaux et des débris spatiaux. Et, grâce aux satellites Starlink de SpaceX , le nombre d'approches aussi dangereuses continuera d'augmenter, selon les estimations basées sur les données disponibles.
Les satellites Starlink de SpaceX à eux seuls sont impliqués dans environ 1 600 rencontres rapprochées entre deux engins spatiaux chaque semaine, selon Hugh Lewis, chef du groupe de recherche en astronautique de l'Université de Southampton, au Royaume-Uni. Ces rencontres incluent des situations dans lesquelles deux engins spatiaux passent à une distance de 0,6 mille (1 kilomètre) l'un de l'autre.
Lewis, le plus grand expert européen des débris spatiaux, fait des estimations régulières de la situation en orbite sur la base des données de la base de données Socrates (Satellite Orbital Conjunction Reports Assessing Threatening Encounters in Space). Cet outil, géré par Celestrack, fournit des informations sur les orbites des satellites et modélise leurs trajectoires dans le futur pour évaluer le risque de collision.
Lewis publie des mises à jour régulières sur Twitter et a constaté une tendance inquiétante dans les données qui reflète le déploiement rapide de la constellation Starlink.
"J'ai examiné les données remontant à mai 2019, lorsque Starlink a été lancé pour la première fois pour comprendre le fardeau de ces mégaconstellations", a déclaré Lewis à Space.com. "Depuis lors, le nombre de rencontres enregistrées par la base de données Socrates a plus que doublé et nous sommes maintenant dans une situation où Starlink représente la moitié de toutes les rencontres."
Les 1 600 passes rapprochées actuelles incluent celles entre deux satellites Starlink. Hors ces rencontres, les satellites Starlink approchent les vaisseaux spatiaux d'autres opérateurs 500 fois par semaine.
En comparaison, le concurrent de Starlink, OneWeb , qui survole actuellement plus de 250 satellites, est impliqué dans 80 passes rapprochées avec les satellites d'autres opérateurs chaque semaine, selon les données de Lewis.
Et la situation ne peut qu'empirer. Jusqu'à présent, seuls 1 700 satellites d'une constellation attendue de dizaines de milliers ont été placés en orbite. Une fois que SpaceX aura lancé les 12 000 satellites de sa constellation de première génération, les satellites Starlink seront impliqués dans 90 % de toutes les approches rapprochées, suggèrent les calculs de Lewis.
Le risque de collision
Siemak Heser, PDG et co-fondateur de Boulder, Colorado, basé à Kayhan Space, confirme la tendance. Sa société, qui développe un système commercial autonome de gestion du trafic spatial, estime qu'en moyenne, un opérateur gérant une cinquantaine de satellites recevra jusqu'à 300 alertes officielles de conjonction par semaine. Ces alertes incluent des rencontres avec d'autres satellites ainsi que des débris. Sur ces 300 alertes, jusqu'à dix obligeraient les opérateurs à effectuer des manœuvres d'évitement , a déclaré Hesar à Space.com.
Kayhan Space fonde ses estimations sur les données fournies par le US Space Surveillance Network . Ce réseau de radars et de télescopes, géré par l'US Space Force, surveille de près environ 30 000 satellites vivants et disparus et des débris jusqu'à la taille de 4 pouces (10 centimètres) et fournit les données de localisation les plus précises des objets en orbite.
La taille de ce catalogue devrait être multipliée par dix dans un avenir proche, a ajouté Hesar, en partie en raison de la croissance des mégaconstellations, telles que Starlink, et en partie à mesure que les capteurs s'améliorent et permettent la détection d'objets encore plus petits. Plus il y a d'objets dans le catalogue, plus les rencontres sont dangereusement rapprochées.
"Ce problème devient vraiment incontrôlable", a déclaré Hesar. "Les processus actuellement en place sont très manuels, non évolutifs, et il n'y a pas assez de partage d'informations entre les parties qui pourraient être affectées en cas de collision."
Hesar a comparé le problème à la conduite sur une autoroute sans savoir qu'il y a eu un accident à quelques kilomètres de vous. Si deux engins spatiaux entrent en collision en orbite, le nuage de débris généré par le crash menacerait d'autres satellites voyageant dans la même zone.
"Vous voulez avoir cette connaissance de la situation pour les autres acteurs qui volent dans le quartier", a déclaré Hesar.
Mauvaises décisions
Malgré les inquiétudes, seules trois collisions orbitales confirmées se sont produites jusqu'à présent. Plus tôt cette semaine, l'astrophysicien et traqueur de satellites Jonathan McDowell, basé au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, Massachusetts, a trouvé des preuves dans les données Space-Track que le satellite météorologique chinois Yunhai 1-02 , qui s'est désintégré en mars de cette année, a en fait été touché par un débris spatial.
La pire collision spatiale connue de l'histoire a eu lieu en février 2009 lorsque le satellite de télécommunication américain Iridium 33 et le défunt satellite militaire russe Kosmos-2251 se sont écrasés à une altitude de 789 kilomètres. L'incident a engendré plus de 1 000 morceaux de débris de plus de 4 pouces (10 cm). Beaucoup de ces fragments ont ensuite été impliqués dans d'autres incidents orbitaux.
Lewis craint qu'avec l'augmentation du nombre de passes rapprochées, le risque que les opérateurs prennent une mauvaise décision à un moment donné augmente également. Les manœuvres d'évitement coûtent du carburant, du temps et des efforts. Par conséquent, les opérateurs évaluent toujours soigneusement ces risques. Une décision de ne pas effectuer de manœuvre d'évitement suite à une alerte, comme celle prise par Iridium en 2009, pourrait cependant encombrer l'environnement orbital pendant des années et des décennies.
"Dans une situation où vous recevez des alertes quotidiennement, vous ne pouvez pas manœuvrer pour tout", a déclaré Lewis. "Les manœuvres utilisent du propulseur, le satellite ne peut pas fournir de service. Il doit donc y avoir un certain seuil. Mais cela signifie que vous acceptez un certain risque. Le problème est qu'à un moment donné, vous risquez de prendre une mauvaise décision."
Hesar a déclaré que les incertitudes sur les positions des satellites et des débris sont encore considérables. Dans le cas de satellites opérationnels, l'erreur peut atteindre 100 mètres (330 pieds) de large. Lorsqu'il s'agit d'un débris, l'incertitude quant à sa position exacte peut être de l'ordre d'un mile ou plus.
"Cet objet peut être n'importe où dans cette bulle de plusieurs kilomètres", a déclaré Hesar. "À ce stade, et dans un avenir prévisible, l'évitement est notre meilleur recours. Les gens qui disent" Je vais prendre le risque ", à mon humble avis, c'est une chose irresponsable à faire."
Le monopole de Starlink
Lewis s'inquiète de l'influence croissante d'un seul acteur - Starlink - sur la sécurité des opérations orbitales. D'autant plus, dit-il, que la société de vols spatiaux n'est entrée dans le monde des opérations satellitaires que récemment.
"Nous faisons confiance à une seule entreprise, pour faire la bonne chose", a déclaré Lewis. "Nous sommes dans une situation où la plupart des manœuvres que nous voyons impliqueront Starlink. Ils étaient auparavant un fournisseur de lancement, maintenant ils sont le plus grand opérateur de satellites au monde, mais ils ne le font que depuis deux ans, donc il y a un certain nombre de inexpérience."
SpaceX s'appuie sur un système autonome d'évitement des collisions pour éloigner sa flotte des autres engins spatiaux. Cela, cependant, pourrait parfois introduire d'autres problèmes. Les ajustements orbitaux automatiques modifient la trajectoire prévue et rendent donc les prédictions de collision plus compliquées, selon Lewis.
"Starlink ne publie pas toutes les manœuvres qu'ils effectuent, mais on pense qu'ils effectuent de nombreuses petites corrections et ajustements tout le temps", a déclaré Lewis. "Mais cela cause des problèmes à tout le monde parce que personne ne sait où le satellite va être et ce qu'il va faire dans les prochains jours."
https://www.space.com/spacex-starlink-s ... n-the-rise