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Débris spatiaux : les dangers d'un espace-poubelle



Par Iouri Zaïtsev, expert à l'Institut d'études spatiales (Académie russe des sciences)

 

NOVOSTI - 13/2/9 - En lançant le premier satellite artificiel, l'humanité n'a pas seulement ouvert les portes de l'Univers, elle s'est trouvé aussi un nouveau "vide-ordures" grâce auquel l'espace circumterrestre se transforme à toute vitesse en une gigantesque poubelle pour les déchets des activités spatiales de l'homme.

Au-delà de 200 km d'altitude pullulent étages de lanceurs, boosters, coiffes et satellites en panne ou en fin de vie. Ajoutez-y les éclats provenant d'explosions d'appareils spatiaux et les déchets ménagers issus des vaisseaux habités ou des stations orbitales sans oublier toute cette ferraille constituée de boulons, d'écrous et même d'instruments perdus par des astronautes lors de sorties extravéhiculaires.

L'espace circumterrestre regorge de gros objets d'origine humaine, qui sont près de 26.000, et d'objets plus petits (éléments d'assemblage, couvercles de protection largables, etc.), trois à cinq fois plus nombreux, qui n'en finissent pas de se heurter, chacune des collisions augmentant la quantité générale des fragments en dérive.

A l'heure actuelle, il n'y a que deux pays, la Russie et les Etats-Unis, qui sont capables, grâce à leurs radars et dispositifs optiques, de contrôler la pollution industrielle de l'espace extra-atmosphérique. Environ 10.000 objets, dont les dimensions minimales sont de 10-30 cm pour les orbites basses et de 1 m pour l'orbite géostationnaire, sont officiellement recensés: cela veut dire qu'ils ont été inscrits dans des catalogues spéciaux, que leur origine a été identifiée et qu'ils font l'objet d'un suivi régulier.

La quantité totale des objets découverts et surveillés dont le diamètre dépasse 10 cm frôle les 14.000. 950 d'entre eux sont des appareils spatiaux actifs de différents pays. Le nombre des corps dont le diamètre est inférieur à 10 cm varie entre 200.000 et 250.000, ceux dont le diamètre est de 0,1 à 1 cm sont entre 70 et 80 millions, alors que les objets qui se mesurent en microns sont de l'ordre de 10 puissance 13 ou 14. Il s'agit cependant d'évaluations purement théoriques, car ces particules ne sont pas visibles au télescope ni au radar, et ne peuvent ainsi être cataloguées.

Un élément d'un demi-millimètre de diamètre qui évolue à une vitesse 10 à 20 fois plus grande que celle d'une balle peut facilement perforer le scaphandre d'un astronaute. La collision d'une particule aux dimensions supérieures à 1 cm avec un satellite actif est capable de le mettre hors de service. Les gros appareils spatiaux sont en général à l'abri des collisions, mais quelques exemples démontrent le contraire. Ainsi, en juillet 1996, un fragment du dernier étage d'un lanceur français Ariane a gravement endommagé le satellite Cerise, lui aussi français, en sectionnant sa poutre de stabilisation. En janvier 2005, il y a eu une collision entre les derniers étages de deux fusées porteuses lancées à des époques différentes par les Etats-Unis et la Chine. Au cours des quinze années d'exploitation de la station orbitale soviétique Mir, des corps spatiaux artificiels assez volumineux s'en sont approchés à plusieurs reprises à une distance de 1 à 3 kilomètres.

En juin 1999, la Station spatiale internationale (ISS), encore inhabitée, avait toutes les chances d'entrer en collision avec un fragment de booster. En 2001, l'ISS a dû réaliser une manoeuvre pour esquiver un support métallique de 7 kg perdu par des astronautes lors d'une sortie extravéhiculaire.

L'accumulation sur les orbites d'objets d'origine humaine suscite par ailleurs de sérieuses inquiétudes sur le plan de la situation radioactive dans l'espace circumterrestre. L'URSS a lancé par le passé 33 appareils spatiaux à propulsion nucléaire. Après avoir achevé leurs missions, les propulseurs ont quitté les satellites pour passer à une orbite "cimetière" (700-1000 km d'altitude). Là, les propulseurs se sont séparés de leurs noyaux qui n'étaient rien d'autre que des cartouches de combustible nucléaire.

Aujourd'hui, l'orbite "cimetière" dénombre 44 objets radioactifs d'origine russe. On y trouve deux satellites qui ne se sont pas séparés de leurs propulseurs nucléaires (Kosmos-1818 et Kosmos-1867), plusieurs cartouches de combustible et 12 réacteurs à combustible liquide métallique hors service, 15 cartouches de combustible nucléaire et 15 propulseurs nucléaires sans combustible mais contenant du réfrigérant secondaire. Leur vie passive sur l'orbite "cimetière" durera au moins 300-400 ans, une période nécessaire pour que les produits de fission de l'uranium-235 se désintègrent jusqu'au niveau de sécurité.

Les Etats-Unis ne sont pas en reste en matière d'aggravation de la situation radioactive. En avril 1964, le satellite de navigation Transit-SB doté d'un générateur radio-isotopique s'est désintégré sans pouvoir se mettre en orbite. Pendant sa combustion dans l'atmosphère, il a disséminé au-dessus de la partie ouest de l'océan Indien, au nord de Madagascar, près de 1 kg de plutonium-238. Cet accident a multiplié par 15 la radioactivité naturelle sur toute la planète. Quelques années plus tard, le satellite météorologique Nimbus-B doté d'une pile à uranium-235 est tombé dans l'océan Indien. Aujourd'hui, l'espace circumterrestre compte sept objets radioactifs américains sur des orbites allant de 800 à 1.100 km et deux autres proches de l'orbite géostationnaire.

Le danger potentiel émanant des satellites "nucléaires" russes et américains consiste en ce que leur collision avec des débris spatiaux pourrait conduire à une pollution radioactive de vastes zones de l'espace circumterrestre. En outre, certains éclats dont la vitesse après collision serait inférieure à la première vitesse cosmique pourraient quitter leur orbite et polluer une partie de la surface terrestre. Une forte pollution radioactive de l'atmosphère n'est donc pas à exclure.

S'il existe un danger, il faut réfléchir préalablement aux mesures à prendre pour l'éviter, sinon pour en éliminer les conséquences. Pour commencer, il importe de réduire le nombre d'appareils lancés en augmentant leur durée de vie active et en utilisant des satellites polyvalents. Les satellites en fin de vie devraient avoir une réserve de combustible pour pouvoir descendre vers les couches denses de l'atmosphère, où ils seront brûlés, ou vers des orbites moins "peuplées", cette deuxième option étant préférable. Le "cimetière" des satellites devrait se situer 200 à 300 km au-dessus de l'orbite géostationnaire.

Le nettoyage de l'espace circumterrestre apparaît très problématique dans un avenir prévisible. On propose notamment d'utiliser à cette fin des lasers. Mais l'évaporation complète même d'un petit fragment demandera beaucoup d'énergie. En outre, certains matériaux vont, au contraire, s'atomiser sous l'action du laser et augmenter la quantité générale des débris. Enfin, cette méthode de nettoyage est assez dangereuse vu les puissantes émissions d'énergie dans l'environnement qui risquent non seulement de briser son équilibre thermique, mais aussi de modifier sa composition chimique.

Hélas, il n'existe pas de mesures pratiques efficaces pour éviter une pollution de l'espace à plus de 600 km d'altitude où l'impact purificateur de l'atmosphère, qui freine la rotation des satellites, ne se fait plus sentir. Dans le même temps, l'accumulation continue d'objets industriels sur les orbites circumterrestres recèle un danger : une fois le seuil critique atteint, la quantité des débris augmentera de manière exponentielle en raison des collisions de plus en plus fréquentes, ce qui rendra l'exploration spatiale impossible.

Les opinions exprimées dans cet article sont laissées à la stricte responsabilité de l'auteur.



Echec de la mission du satellite chargé d'observer les gaz à effet de serre

AFP - 24/2/9 - La mission du satellite américain chargé d'étudier les gaz à effet de serre a échoué, le module qui le transportait n'ayant pas réussi à se séparer de la fusée peu après le lancement mardi, a annoncé la Nasa.

"Le lancement de cette nuit n'a pas été couronné de succès", a déclaré le présentateur de la chaîne de télévision de la Nasa, précisant que le satellite "n'a pas atteint son orbite". Il a indiqué que la localisation de l'épave était en cours.

"Après quelques minutes de vol, les responsables du lancement ont fait état d'un imprévu, lorsque le module n'a pas réussi à se séparer", a déclaré la Nasa dans un communiqué.

Le satellite, le premier de ce type lancé par l'agence spatiale américaine, a été lancé dans la nuit de lundi à mardi depuis la base de Vandenberg Air Force, en Californie (ouest des Etats-Unis), à bord d'une fusée Taurus XL.

Ce satellite, baptisé Orbiting Carbon Observatory (OCO), devait avoir pour mission d'étudier les émissions terrestres, d'origine humaine et naturelle, de dyoxide de carbone (CO2), le principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique.

Les données recueillies devaient aider les scientifiques à faire des prédictions plus exactes du changement climatique.

En janvier, le Japon avait déjà lancé un satellite chargé d'une mission similaire.

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Echec du lancement d'un satellite de la NASA
destiné à étudier les gaz à effet de serre


AP - 24/2/9 - Le lancement de l'Orbiting Carbon Observatory (OCO), un satellite de la NASA destiné à étudier à l'échelle mondiale les sources d'émission de dioxyde de carbone, a échoué mardi, ont annoncé les responsables de la mission.

Le lanceur, une fusée "Taurus XL", avait décollé normalement mardi matin à 1h55 locale (9h55 gmt) de la base aérienne Vandenberg, en Californie. Mais des problèmes techniques sont survenus durant le vol: la coiffe protégeant le satellite de 447kg ne s'est pas séparée du lanceur, empêchant la mise en orbite polaire de l'OCO, à quelque 645km d'altitude.

"Nous ne sommes pas parvenus en orbite", a commenté John Brunschwyler d'Orbital Sciences Corporation, le constructeur du satellite et de la fusée "Taurus XL", retombée dans l'océan près de l'Antarctique.

Le satellite, le premier de la NASA chargé de ce type de mission, aurait dû surveiller pendant deux ans les émissions de CO2, principal gaz à effet de serre lié au changement climatique. Les données collectées auraient dû servir à élaborer des modèles climatiques et "aider les chercheurs à comprendre d'où viennent les émissions de CO2" [sic] et quelles sont les quantités absorbées par les forêts et océans.

L'échec du projet, d'un coût de 280 millions de dollars (219,7 millions d'euros), intervient un mois après le lancement réussi par le Japon d'un satellite de ce type, le premier dans le monde.

Sur Internet: http://www.nasa.gov/mission_pages/oco/main/index.html



Un télescope de la NASA va rechercher des planètes similaires à la Terre

 

AP - 6/3/9 - La NASA va bientôt se lancer dans une chasse aux planètes comparables à notre Terre dans les coins perdus de l'univers.

Le vaisseau Kepler, muni d'un télescope de recherche, doit décoller ce vendredi soir de Cap Canaveral, où les conditions météo sont excellentes. Le télescope fouillera l'espace pendant trois ans et demi, scrutant 100.000 étoiles, mesurant leur intensité et recherchant les intermittences lumineuses qui trahissent une étoile en déclin.

"Nous ne trouverons sûrement pas E.T., mais nous pourrions trouver la maison de E.T. en regardant toutes ces étoiles" a commenté Bill Boruki, le principal scientifique de la mission, jeudi, faisant référence au film de Steven Spielberg de 1982.

Ed Weiler, administrateur adjoint à la science à la NASA, précise que Kepler n'est pas n'importe quelle mission scientifique. "Cela pourrait très bien nous apprendre que les planètes Terre sont très, très courantes, et que nous avons quantité de voisins là-haut, ou bien que la Terre est très, très rare" a déclaré Weiler. "Peut-être que nous sommes la seule Terre. Je trouve que ce serait une mauvaise réponse, parce que, je ne veux pas vivre dans un univers vide où nous avons déjà ce qui existe de mieux. Cette pensée effraie bon nombre d'entre nous", a poursuivi l'administrateur.

Kepler recherchera d'autres Terres de la taille de la notre dans les zones considérées comme habitable de l'espace. Les planètes n'y sont ni trop près ni trop loin de leur soleil, et elles sont susceptibles de contenir de l'eau à l'état liquide. "Elles ne sont ni trop chaudes ni trop froides, juste bien" a précisé Boruki.

Une fois lancé, Kepler se mettra en orbite autour du soleil, en jetant un oeil vers les constellations du Cygne et de la Lyre. Ces étoiles sont à une distance de notre planète comprise entre 600 et 3.000 années lumière. AP


 

La pollution atmosphérique (les aérosols) réduit la luminosité du ciel dans le monde, confirme une étude

AP - 12/3/9 - Une augmentation de la pollution atmosphérique a assombri le ciel sur la majeure partie de la planète au cours des 30 dernières années, souligne une étude publiée vendredi dans la revue "Science".

Le phénomène est déjà connu, mais la nouvelle étude compile des données collectées par satellite et au sol sur une période plus longue qu'auparavant. "La création de cette base de donnée est un grand pas en avant pour la recherche sur les changements à long terme de la pollution atmosphérique et leur mise en corrélation avec le changement climatique", explique dans un communiqué Kaicun Wang, un chercheur de l'université du Maryland.

"Et c'est la première fois que nous avons des informations globales sur le long terme concernant les aérosols sur terre pour compléter les informations déjà disponibles sur les relevés d'aérosols au-dessus des océans", précise-t-il.

Selon l'étude, la baisse de la luminosité céleste se produit partout sauf en Europe, où des baisses du niveau de pollution permettent d'avoir un ciel plus clair.

Les aérosols pourraient avoir un impact sur le climat, même si cela n'a pas encore été prouvé. Ces polluants peuvent conduire à un refroidissement en réfléchissant la lumière du soleil vers l'espace, mais ils peuvent aussi absorber l'énergie solaire et réchauffer l'atmosphère. AP

 

 

 


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