L’ESA s’attaque au problème des déchets spatiaux avec des “ailes d’ange” pour les satellites

Aussi futuriste que cela puisse paraître, l’immobilier dans l’espace est en plein essor. Les grandes entreprises et les organisations de recherche scientifique rivalisent activement pour envoyer des satellites en orbite pour des raisons extraordinaires – développer une connexion Internet gratuite ; améliorer Systèmes GPS; surveiller le changement climatique; même en analysant les équations trippantes de la relativité générale d’Albert Einstein.

Mais alors que l’humanité continue de progresser sur le plan technologique, les experts s’inquiètent de plus en plus d’un problème majeur : nous avons trouvé une nouvelle zone de l’univers à polluer. En 2021, la NASA a déclaré, plus de 27 000 morceaux de débris orbitaux, ou “débris spatiaux” résidait dans les marées gravitationnelles de notre planète – et depuis lors, SpaceX à lui seul a envoyé des centaines de satellites supplémentaires là-haut.

En règle générale, lorsqu’ils en ont terminé avec leur équipement, les scientifiques attendent en quelque sorte que les éléments en orbite terrestre commencent à se désorbiter et finissent par brûler dans notre atmosphère. Ce processus naturel peut cependant prendre très (très) longtemps.

Ainsi, dans l’espoir de paver un avenir plus propre pour nos rêves d’espace, l’Agence spatiale européenne a annoncé la promesse de renforcement de son prototype innovant de voile revêtue d’aluminium. Cet appareil peut monter en orbite avec un satellite et l’aider à se désorbiter à tout moment.

Le concept s’appelle le système de désorbitation d’augmentation de traînée, ou ADEO, voile de freinage – et fin décembre, le plus petit du genre a achevé sa dernière mission de démonstration réussie depuis la première du programme en 2018.

Comment ça marche?

Fondamentalement, l’ESA a replié la voile de 3,5 mètres carrés (38 pieds) jusqu’à ce qu’elle puisse tenir dans ce qui ressemble essentiellement à un ensemble jack-in-the-box de 10 centimètres (4 pouces). Les scientifiques ont ensuite attaché le composant à un vaisseau spatial de construction privée appelé le porte-satellite ION. ION a été lancé via une fusée Falcon 9 le 30 juin 2021.

Puis, en décembre 2022, la voile a été déployée pour mettre en valeur une membrane en polyamide argenté fixée à quatre bras renforcés de carbone positionnés en forme de X. Cela a augmenté ce que l’on appelle la traînée de surface atmosphérique du porte-satellite, qui fait référence à une force générée par des atomes près du sommet de l’atmosphère qui se déplacent à l’opposé du mouvement relatif de quelque chose en orbite terrestre basse. Vous pouvez considérer la traînée comme une friction, mais avec de l’air.

Avec un tel effet de traînée renforcé, le vaisseau spatial a commencé à abaisser son altitude orbitale à un rythme accéléré, accélérant la disparition ultime du satellite : brûler dans l’atmosphère terrestre.

“La voile ADEO-N garantira que le satellite rentrera dans environ un an et trois mois, alors qu’autrement il serait rentré dans quatre à cinq ans”, a déclaré Tiziana Cardone, une ingénieure en structure de l’ESA qui a supervisé le projet. une déclaration.

Pour une merveilleuse image mentale de tout cela, l’ESA considère la voile d’argent comme les “ailes d’ange” du satellite, l’aidant doucement à flotter vers sa mort. Le nom officiel de la dernière mission d’ADEO était, à juste titre, “Montre-moi tes ailes”.

À l’avenir, l’agence indique que cette voile peut également être agrandie ou réduite en fonction du type de satellite auquel elle est connectée.

“La plus grande variation peut être aussi grande que 100 mètres carrés et prendre jusqu’à 45 [minutes] à déployer”, a déclaré l’agence dans un communiqué de presse. “La plus petite voile ne fait que 3,5 mètres carrés et se déploie en seulement 0,8 seconde !”

Les systèmes de traînée passive comme celui-ci ne sont pas exactement un nouveau concept. Selon la NASA, ces dispositifs représentent le “dispositif de désorbitation le plus courant” pour les satellites en orbite terrestre basse, et présentent un avantage car ils sont assez faciles à manipuler et peuvent être stockés de manière très compacte.

Mais ce qui est frappant dans la récente réalisation de l’ESA avec ADEO, c’est qu’elle semble fonctionner extrêmement bien, conformément aux efforts généralisés pour atténuer l’énorme problème des déchets spatiaux. L’année dernière, par exemple, la Federal Communications Commission a adopté une nouvelle “règle de cinq ans” pour la désorbitation des satellites, en baisse par rapport aux 25 années précédentes, et l’ESA elle-même a une initiative majeure pour lutter contre la pollution spatiale.

“Nous voulons établir une politique zéro débris, ce qui signifie que si vous mettez un vaisseau spatial en orbite, vous devez le retirer”, a déclaré Josef Aschbacher, directeur général de l’ESA, dans un communiqué l’année dernière.