Des zones de la Lune pourraient devenir de véritables cimetières pour les vaisseaux spatiaux, où les satellites lunaires hors d’usage et autres équipements défaillants seraient crashés, loin des sites d’importance culturelle et scientifique, selon des chercheurs.
Le nombre de satellites en orbite autour de la Lune devrait exploser au cours des deux prochaines décennies, à mesure que les agences spatiales et les entreprises privées développent des bases lunaires et explorent des opérations d’extraction et de construction d’instruments scientifiques sur cette surface inhospitalière.
Ce regain d’activité sera soutenu par des constellations de satellites lunaires dédiés à la navigation, au positionnement et aux communications. Toutefois, lorsque ces satellites manqueront de carburant, les opérateurs auront peu d’options à part les faire plonger vers la surface, où ils seront réduits en miettes.
« Ces satellites devront être crashés sur la Lune, ce qui pourrait en faire un véritable dépotoir », explique le Dr Fionagh Thomson, chercheur senior à l’Université de Durham, qui a dirigé un panel d’experts à ce sujet lors de la réunion Space-Comm à Glasgow en décembre dernier.
Au-delà des débris éparpillés, les chercheurs craignent que plusieurs satellites hors d’usage ne tombent sur la Lune, risquant de causer des dommages aux infrastructures, instruments scientifiques et sites historiques, tels que les empreintes des premiers astronautes, ainsi qu’aux lieux scientifiques vierges.
À des vitesses d’impact atteignant 1,2 mile par seconde, ces collisions généreront des vibrations intenses, perturbant les instruments sensibles que les scientifiques envisagent d’installer sur la Lune. Les cicatrices laissées sur la surface pourraient s’étendre sur plusieurs dizaines de mètres et produire d’énormes nuages de poussière abrasive, obstruant les télescopes et endommageant l’équipement.
« Ce n’est pas une préoccupation immédiate, étant donné la superficie de la Lune, mais plus il y aura de satellites lunaires, plus le risque que certains s’écrasent sur des sites sensibles sur le plan scientifique ou culturel augmentera », estime le professeur Ian Crawford de l’Université Birkbeck à Londres. « Nous avons besoin d’un plan pour aller de l’avant. »
Actuellement, les opérateurs de satellites utilisent régulièrement l’atmosphère terrestre pour se débarrasser des satellites hors service. Chaque année, des milliers de satellites défectueux sont incinérés lors de leur rentrée dans l’atmosphère. Cependant, en raison de l’absence d’atmosphère sur la Lune, les opérateurs de satellites lunaires doivent explorer d’autres solutions.
Et ce, rapidement, puisque plus de 400 missions lunaires sont prévues dans les deux prochaines décennies. Parmi celles-ci, le Lunar Gateway, une station spatiale en orbite autour de la Lune, et le camp de base Artemis sur sa surface. Une seconde base lunaire est également prévue par la Chine et la Russie.
L’année prochaine, l’Agence Spatiale Européenne lancera le satellite Lunar Pathfinder, un prototype pour sa constellation de satellites lunaires Moonlight, qui devrait être opérationnelle d’ici 2030. Des travaux sont en cours pour établir la meilleure méthode d’élimination de Lunar Pathfinder à la fin de ses huit ans de vie.
Les opérateurs de satellites lunaires ont trois options principales. Avec une unité de propulsion et un carburant suffisant, un satellite peut décoller pour orbiter autour du soleil, bien que cela soit coûteux. Alternativement, il pourrait se déplacer vers une orbite lunaire plus éloignée, mais le champ gravitationnel irrégulier de la Lune complique cette tâche. Enfin, les satellites peuvent être crashés au sol, mais cela nécessite une planification attentive.
Sarah Boyall, la responsable du Bureau de la Régulation à l’Agence Spatiale Britannique, a déclaré que l’équipe d’action des Nations Unies sur les activités lunaires et le Comité de Coordination de Débris Spatiaux inter-agences (IADC), actuellement présidé par le Royaume-Uni, travaillent à établir des meilleures pratiques pour l’élimination des satellites lunaires.
Les cimetières spatiaux semblent être la solution la plus prometteuse, les opérateurs devant écraser les anciens satellites dans des zones désignées, ou dans des cratères géants qui pourraient contenir la poussière soulevée lors de l’impact. Tant l’Agence Spatiale Britannique que les signataires des accords Artemis américains, qui énoncent des principes pour l’exploration spatiale future, soutiennent cette approche.
« Établir des zones de cimetière sur la Lune est la solution la plus pratique », déclare Ben Hooper, chef de projet senior pour Lunar Pathfinder chez SSTL, un fabricant de satellites basé à Surrey. « La désignation de régions spécifiques comme ‘zones d’impact’ limiterait la propagation des artefacts humains sur la surface lunaire, préservant d’autres zones pour l’exploration scientifique et les opérations futures. »
Charles Cranstoun, responsable du bureau de programme Moonlight à l’ESA, précise qu’une fois le moment venu, les satellites seraient crashés de manière contrôlée « dans des zones spécifiées », pour éviter « des sites d’intérêt scientifique et historique ainsi que des missions en cours ».
John Zarnecki, professeur émérite de sciences spatiales à l’Open University, ajoute que les crashs de satellites dans des zones de cimetière pourraient être exploités pour générer des ondes sismiques à des emplacements connus, fournissant des informations sur la structure lunaire. « Si vous avez un objet de masse, de géométrie et de vitesse connues, et que vous connaissez à peu près l’emplacement de l’impact, c’est une excellente expérience en sismométrie », conclut-il.
Points à retenir
- Les zones lunaires pourraient devenir des cimetières pour matériels spatiaux obsolètes.
- Plus de 400 missions lunaires sont planifiées sur les 20 prochaines années.
- Les collisions de satellites peuvent causer des dommages aux sites historiques et scientifiques.
- Trois solutions sont envisagées pour la fin de vie des satellites lunaires.
- Des normes internationales pour l’élimination des déchets spatiaux sont en cours d’élaboration.
- Les crashs contrôlés pourraient fournir des données sismiques sur la structure de la Lune.
La question des déchets spatiaux lunaires est cruciale aujourd’hui et nécessite une attention particulière. En tant que passionné de l’exploration spatiale, je crois fermement qu’il est essentiel de trouver un équilibre entre l’expansion de l’exploration et la protection de notre patrimoine lunaire. Chaque décision prise aujourd’hui influencera notre avenir sur la Lune et au-delà, et il est de notre responsabilité collective de garantir que nos actions ne compromettent pas ces trésors inestimables. Quelles seront les prochaines étapes pour assurer la durabilité de nos explorations lunaires ?