2,8 jours avant la catastrophe : Pourquoi le temps nous est compté en orbite terrestre basse
Par Andy Tomaswick, Universe Today
Édité par Gaby Clark, relu par Andrew Zinin
Note de la rédaction : Trajectoires des satellites Starlink (février 2024). Crédit : NASA Scientific Visualization Studio.
L’expression « Château de cartes » est une expression anglaise célèbre, aujourd’hui principalement associée à une série politique de Netflix. Pourtant, son sens originel désigne un système fondamentalement instable. C’est également le terme employé par Sarah Thiele, ancienne doctorante à l’Université de Colombie-Britannique et aujourd’hui à Princeton, et ses co-auteurs pour décrire notre système actuel de méga-constellations de satellites dans un article récemment publié en prépublication sur arXiv.
Leur utilisation de ce terme est tout à fait justifiée. Les calculs montrent que, pour l’ensemble des méga-constellations en orbite terrestre basse, un « approche rapprochée », définie comme le passage de deux satellites à moins d’un kilomètre l’un de l’autre, se produit toutes les 22 secondes. Pour Starlink uniquement, ce nombre est d'une fois toutes les 11 minutes. Autre donnée connue : chacun des milliers de satellites Starlink doit effectuer en moyenne 41 manœuvres par an pour éviter les collisions avec d'autres objets sur son orbite.
Cela pourrait ressembler à un système conçu de manière optimale et fonctionnant comme prévu. Pourtant, comme tout ingénieur vous le dira, les « cas limites » – ces événements inhabituels – sont à l'origine de la plupart des défaillances. Selon l'étude, les tempêtes solaires constituent un cas limite potentiel pour les méga-constellations de satellites. Généralement, les tempêtes solaires affectent le fonctionnement des satellites de deux manières.
Premièrement, elles réchauffent l'atmosphère, ce qui augmente la résistance de l'air et engendre une incertitude de position pour certains satellites. Cette augmentation de la résistance les oblige à consommer davantage de carburant pour maintenir leur orbite, mais aussi à effectuer des manœuvres d'évitement si leur trajectoire risque de croiser celle d'un autre satellite. Lors de la « Tempête de Gannon » de mai 2024 (qui, malheureusement, ne semble pas porter le nom du méchant de Zelda), plus de la moitié des satellites en orbite terrestre basse ont dû utiliser une partie de leur carburant pour effectuer des manœuvres de repositionnement.
Deuxièmement, et c'est peut-être plus grave encore, les tempêtes solaires peuvent endommager les systèmes de navigation et de communication des satellites. Incapables de manœuvrer pour éviter les dangers, ces satellites, combinés à la résistance accrue et à l'incertitude causées par l'atmosphère chauffée, pourraient subir une catastrophe immédiate.
Le syndrome de Kessler est l'exemple le plus connu de cette catastrophe : un nuage de débris autour de la Terre empêche tout lancement en orbite (ou au-delà) sans destruction. Cependant, le syndrome de Kessler met des décennies à se développer pleinement. Pour illustrer l'urgence du problème que peuvent engendrer ces tempêtes solaires, les auteurs ont créé un nouvel indicateur : l'horloge CRASH (Collision Realization and Significant Harm).
D'après leurs calculs, si les opérateurs de satellites perdaient leur capacité à ordonner des manœuvres d'évitement en juin 2025, une collision catastrophique se produirait en environ 2,8 jours. Comparé aux 121 jours estimés pour 2018, avant l'ère des mégaconstellations, ce délai explique leur inquiétude. Plus inquiétant encore, une perte de contrôle de seulement 24 heures engendrerait 30 % de risques de collision catastrophique, susceptible de déclencher le syndrome de Kessler, un processus qui s'étend sur plusieurs décennies.
Malheureusement, les tempêtes solaires sont souvent annoncées très tard, parfois un ou deux jours seulement. Et même lorsqu'elles surviennent, notre marge de manœuvre est limitée : nous tentons de protéger les satellites potentiellement affectés. Or, l'environnement dynamique qu'elles créent dans l'atmosphère exige un contrôle et un retour d'information en temps réel pour une gestion efficace de ces satellites. Si ce système de contrôle en temps réel tombe en panne, d'après l'article, nous n'avons que quelques jours pour le rétablir avant que tout ne s'effondre.
Il ne s'agit pas de simples spéculations. L'éruption solaire de Gannon de 2024 a été la plus violente depuis des décennies, mais nous en connaissons déjà une plus puissante : l'événement de Carrington de 1859. Il s'agissait de la plus forte éruption solaire jamais enregistrée, et si un événement similaire se produisait aujourd'hui, il nous priverait de tout contrôle sur nos satellites pendant bien plus de trois jours. En résumé, un seul événement, dont l'existence n'est pas nouvelle, pourrait anéantir notre infrastructure satellitaire et nous confiner à la Terre pour un avenir prévisible.
Ce n'est certainement pas un scénario que les futurs lecteurs de ce blog souhaiteraient adopter. Et bien qu'il faille faire des compromis entre l'utilisation des capacités techniques offertes par les méga-constellations en orbite basse et les risques qu'elles représentent pour les futures missions spatiales, il est préférable d'évaluer ces risques de manière réaliste. Face au risque de perdre l'accès à l'espace pendant des générations à cause d'une seule tempête solaire particulièrement violente, il est préférable de prendre des décisions éclairées, et cet article y contribue certainement.
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RESUME
2,8 jours avant la catastrophe : Pourquoi le temps presse en orbite terrestre basseµ
Les méga-constellations de satellites en orbite terrestre basse subissent des passages rapprochés toutes les 22 secondes, chaque satellite effectuant de fréquentes manœuvres d’évitement. Les tempêtes solaires augmentent la résistance atmosphérique et peuvent désactiver les systèmes de contrôle des satellites, accroissant ainsi les risques de collision. Si les opérateurs perdent le contrôle, une collision catastrophique pourrait survenir en 2,8 jours, contre 121 jours en 2018, soulignant une vulnérabilité accrue.
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COMMENTAIRES
J'avoue ignoer completement ce qu 'est
le syndrome de Kessler et je rejoins mes élèves pour poser la question à Internet : qui est Kessler et que caractésrise
ce syndrome ????
Réponse :
Kessler qui a été consultant
à la Nasa, envisage le scénario qui porte maintenant le nom de “Syndrome de Kessler” . Le principe en est simple : plus il y a de débris en orbite, plus ils vont heurter des objets ou d'autres débris, provoquant une réaction en chaîne qui augmentera le nombre de débris de façon exponentielle
Vous trouvrez plus de details sur WIKIPEDIA §
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La question de fond a propos de cet article est de nature politique ,stratégique meteorologique et financière !
.Quel est aujourd hui
le nombre de satellites de la Terre ?
Depuis 2019, le nombre de satellites en orbite basse est passé de 2.000 à 15.000, et ce chiffre pourrait atteindre 560.000 d'ici 2040 si tous les projets en cours se concrétisent, selon une étude publiée mercredi 3 décembre dans Nature.
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More information: Sarah Thiele et al, An Orbital House of Cards: Frequent Megaconstellation Close Conjunctions, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.09643
Journal information: arXiv
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