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ClearSpace-1 : le premier camion poubelle de l’espace

L’ESA vient de signer un contrat de 86 millions d’euros avec une start-up suisse, pour la toute première mission d’enlèvement d’un débris spatial en orbite.

En 2025, le satellite a quatre bras de ClearSpace SA desorbitera un debris spatial de 112 kilos pour le compte de l'Agence spatiale europeenne. Une premiere mondiale !
En 2025, le satellite à quatre bras de ClearSpace SA désorbitera un débris spatial de 112 kilos pour le compte de l’Agence spatiale européenne. Une première mondiale ! © ClearSpace SA

Depuis la fin des années 1950 et le début de la conquête spatiale, la portion d’espace la plus proche de notre belle planète s’est progressivement transformée en poubelle. La population de débris spatiaux n’ayant cessé de croître, alimentée par les lancements de satellites et de fusées successifs, mais aussi par les collisions, qui fractionnent les débris sans leur faire perdre leur dangerosité. Tous ceux qui ont vu le film Gravity d’Alfonso Cuarón, où deux astronautes en sortie extravéhiculaire, Sandra Bullock et George Clooney, voient leur vaisseau détruit par une collision avec l’un de ces débris, en ont une petite idée !

Car la taille des débris n’est pas proportionnelle à l’importance des dégâts qu’ils peuvent causer. En effet, un objet d’un seul centimètre de diamètre orbitant autour de la Terre à la vitesse moyenne de 28 000 kilomètres-heure peut être comparé à une berline lancée à 130 km/h sur l’autoroute. De quoi endommager sérieusement nos satellites de communication, de géolocalisation ou même la Station spatiale internationale.

Ouvrir un nouveau marché

Et ce problème va devenir de plus en plus sérieux ! Avec le lancement des mégaconstellations de satellites comme OneWeb ou Starlink de Space X, l’orbite basse terrestre sera de plus en plus saturée. Ce qui augmentera mathématiquement le risque de collision avec les débris existants et générera un nombre exponentiel d’épaves spatiales dans le futur. Un problème que l’Agence spatiale européenne, l’ESA, a décidé de prendre à bras-le-corps en signant, mardi 1er décembre, un contrat de 86 millions d’euros avec la start-up suisse ClearSpace, incubée à l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse.

Choisie parmi 13 candidates, ClearSpace SA mènera donc la toute première mission d’enlèvement d’un débris spatial en orbite pour le compte de l’ESA pour un coût total de 100 millions d’euros (les 24 millions supplémentaires devant être apportés par des investisseurs privés). Ce qui constitue également une première pour l’agence, qui n’avait encore jamais intégralement délégué la réalisation de l’une de ses missions à un acteur privé du New Space. But de la manœuvre : faire en sorte que l’Europe devienne leader sur un nouveau marché commercial prometteur en donnant un coup de pouce à une start-up « maison » qui dirige une équipe industrielle comprenant des entreprises basées dans huit pays d’Europe (Suisse, République tchèque, Allemagne, Suède, Pologne, Royaume-Uni, Portugal et Roumanie).

Satellite à quatre doigts

Concrètement, la mission ClearSpace-1, dont le lancement par la petite fusée européenne Vega C est prévu pour 2025, sera constituée d’un satellite de 500 kilos doté de quatre bras articulés. « Comme les doigts d’une main », explique Luisa Innocenti, cheffe du bureau Clean Space de l’ESA. Quant à sa cible, il s’agira d’un adaptateur de charge utile Vespa utilisé le 7 mai 2013 lors du second vol du lanceur Vega, qui avait permis de mettre en orbite le satellite européen d’observation de la Terre Proba-V. Une épave qui erre désormais sans but à environ 660 kilomètres d’altitude. « Nous l’avons choisi parce que, pour une première, il sera plus facile à capturer que d’autres. En effet, Vespa a une forme simple et ne possède pas de panneaux solaires susceptibles de se briser dans l’opération, créant de nouveaux débris », explique au Point Muriel Richard-Noca, ingénieure en chef de ClearSpace SA. « Par ailleurs, avec ses 112 kilos, Vespa a des proportions équivalentes à celles des satellites des grandes constellations, qui constituent, à terme, notre principale cible commerciale », ajoute le PDG de la start-up, Luc Piguet.

Le moment venu, lancé à 500 kilomètres d’altitude, le satellite ClearSpace-1 s’approchera lentement de Vespa, en quatre à cinq étapes ponctuées par un stop-and-go de l’ESA, qui pourra, à chaque fois, choisir de poursuivre la manœuvre ou pas. Arrivé à 20 mètres de sa cible, le satellite analysera précisément la vitesse et l’axe de rotation de celle-ci. « De manière à décider par quel bout s’en saisir », précise Muriel Richard-Noca. C’est alors qu’aura lieu la capture du débris, qui sera emprisonné fermement dans les bras du satellite nettoyeur, jusqu’à se retrouver collé à ce dernier. Après quoi, ClearSpace-1 amorcera sa descente vers l’atmosphère terrestre qui les détruira tous les deux. Il s’agira donc d’un « one shot » pour ce premier camion poubelle de l’espace. Même si ClearSpace SA prévoit déjà que ses successeurs seront capables de désorbiter plusieurs débris spatiaux simultanément. Ce qui rendra évidemment l’opération bien plus rentable !

Ouvrir un nouveau marché

Et ce problème va devenir de plus en plus sérieux ! Avec le lancement des mégaconstellations de satellites comme OneWeb ou Starlink de Space X, l’orbite basse terrestre sera de plus en plus saturée. Ce qui augmentera mathématiquement le risque de collision avec les débris existants et générera un nombre exponentiel d’épaves spatiales dans le futur. Un problème que l’Agence spatiale européenne, l’ESA, a décidé de prendre à bras-le-corps en signant, mardi 1er décembre, un contrat de 86 millions d’euros avec la start-up suisse ClearSpace, incubée à l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse.

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