Par Koh Hyunjeong

Les débris spatiaux en orbite autour de la Terre représentent une menace croissante pour les activités spatiales. Constitués de satellites hors service, d’étages de fusées et d’autres fragments artificiels, ils mettent en danger les engins spatiaux et les astronautes. Les collisions entre objets en orbite, longtemps cantonnées à la science-fiction, sont désormais une réalité.

Près de 20 000 débris spatiaux ont été recensés l’an dernier, selon la NASA. Si certains finissent par retomber sur Terre, la majorité demeure en orbite, augmentant le risque de collisions en chaîne. Leur élimination, très coûteuse, constitue aujourd’hui l’un des grands défis du secteur spatial.

Les méthodes actuellement utilisées pour éliminer ces débris consistent à envoyer un satellite qui ira les capturer pour revenir avec lui dans l’atmosphère, où le tout se consumera. Cette approche présente toutefois un inconvénient majeur : le satellite n’est utilisable qu’une seule fois, ce qui limite fortement sa rentabilité.

Pour répondre à ce problème, le Korea Aerospace Research Institute a mis au point un dispositif destiné à capturer et à éliminer les débris spatiaux présents en orbite terrestre basse, entre 80 et 2 000 km de la surface de la Terre. Son originalité repose sur une architecture modulaire qui sépare le satellite de nettoyage du dispositif chargé de désorbiter les débris, ce qui permet à un même engin d’emporter plusieurs petits dispositifs de désorbitation. Une fois un débris capturé, l’un de ces dispositifs s’y fixe avant de s’en détacher. Le satellite peut alors poursuivre sa mission et intervenir sur d’autres débris. Selon les chercheurs, cette approche améliore considérablement la réutilisabilité du système tout en réduisant les coûts d’exploitation.


Ce nouveau dispositif, de taille comparable à celle d’un cuiseur à riz, repose sur un mécanisme ingénieux. Après s’être fixé au débris ciblé, il le maintient à l’aide de quatre pinces. Des voiles de freinage se déploient ensuite autour de l’appareil. Bien que compact, le système atteint une surface d’environ 25 mètres carrés une fois les voiles déployées.

Ces voiles ne nécessitent ni propulseur ni alimentation externe pour s’ouvrir. Elles utilisent uniquement l’énergie élastique emmagasinée dans leur structure. En augmentant la surface exposée aux particules résiduelles présentes dans l’atmosphère terrestre, elles génèrent une traînée qui ralentit progressivement le débris. Son orbite s’abaisse alors peu à peu jusqu’à sa rentrée dans l’atmosphère, où il se désintègre.

Avant toute mise en œuvre dans l’espace, l’équipe de recherche a validé avec succès trois fonctions essentielles du système : le remorquage, la capture et le déploiement de la voile de freinage. Les chercheurs ont notamment démontré que ces opérations pouvaient être réalisées avec un recours minimal aux actionneurs électriques, voire sans alimentation électrique pour certaines étapes.

Au-delà du nettoyage des débris spatiaux, cette technologie pourrait également être utilisée dans d’autres domaines, notamment les opérations de rendez-vous et d’amarrage en orbite, ainsi que les systèmes de propulsion à voile solaire destinés aux missions spatiales de longue durée.

hjkoh@korea.kr