Le Japon à la conquête des débris spatiaux

Des rayons laser, des satellites en bois ou encore des "dépanneuses" de l'espace: au Japon, des scientifiques et des start-up rivalisent de projets pour tenter de remédier au problème croissant des débris spatiaux.

Plus d'un million de déchets de plus d'un centimètre - provenant de satellites usagés ou de bouts de fusées - gravitent déjà à très haute vitesse autour de la Terre, selon la dernière estimation de l'Agence spatiale européenne (ESA).

Et ce nombre risque d'augmenter démesurément avec l'avènement des "méga-constellations" de satellites visant à fournir un accès internet plus rapide et omniprésent.

"Nous entrons dans une ère où de nombreux satellites seront lancés les uns après les autres. L'espace va devenir de plus en plus encombré", rappelle Miki Ito, une dirigeante d'Astroscale, jeune entreprise japonaise travaillant pour un espace "durable".

"Des simulations suggèrent que l'espace deviendra inutilisable si nous continuons ainsi", prévient Mme Ito, interrogée par l'AFP. "Donc nous devons améliorer l'environnement céleste avant qu'il ne soit trop tard".

Les incidents se multiplient déjà: en janvier, un satellite chinois a été frôlé par des fragments d'un ancien satellite soviétique. Et l'an dernier, la couverture thermique d'un bras robotique de la Station spatiale internationale (ISS) a été trouée par un débris de quelques millimètres à peine.

"Les petits débris sont problématiques parce qu'ils ne sont pas catalogués", contrairement aux objets volumineux, qui eux ont des noms et dont la position et la vitesse "sont tracées en permanence", explique à l'AFP Toru Yamamoto, un chercheur de la Jaxa, l'agence spatiale japonaise.

Des règles de bonnes pratiques existent pour limiter les débris spatiaux, comme par exemple dévier des satellites en fin de vie vers une "orbite cimetière". Mais cela ne suffit pas, d'autant qu'aucun texte international légalement contraignant n'existe à l'heure actuelle.

"Un satellite géostationnaire connaît environ 100 alertes +débris en approche+ par an", déclare à l'AFP Tadanori Fukushima, ingénieur pour l'opérateur nippon de satellites Sky Perfect JSAT.

M. Fukushima a fondé une start-up pour creuser une solution encore expérimentale: un rayon laser qui vaporiserait la surface des débris spatiaux, créant une impulsion d'énergie pour déplacer ces objets sur une nouvelle orbite.

Il espère mener un premier test dans l'espace d'ici le printemps 2025, en coopération avec divers instituts de recherche.

Le concept d'Astroscale est lui plus avancé: une sorte de "dépanneuse" spatiale fonctionnant avec un aimant pour récupérer des satellites en fin de vie.

L'entreprise a réussi l'an dernier un premier essai et en prévoit un deuxième d'ici fin 2024, en partenariat avec l'ESA et OneWeb, opérateur britannique d'une constellation de satellites en orbite basse.

Plus insolite, une autre équipe japonaise imagine quant à elle des satellites en bois, un matériau qui aurait l'avantage de se consumer totalement lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre.

Ce projet de l'université de Kyoto (ouest du Japon) et du groupe d'exploitation forestière Sumitomo Forestry est encore balbutiant: en mars, des morceaux de bois ont été envoyés à bord de l'ISS pour vérifier leur réaction aux rayons cosmiques.

Le Japon est l'un des nations spatiales les plus dynamiques en matière de développement de solutions contre les débris spatiaux, estime M. Fukushima.

Mais des entreprises du monde entier sont aussi sur les rangs pour conquérir ce marché naissant, qui pourrait véritablement émerger à partir de 2030, toujours selon cet ingénieur.

Fin 2020, l'ESA a signé un contrat de 100 millions d'euros avec une start-up suisse, ClearSpace, pour envoyer en 2025 la première mission commerciale au monde de nettoyage d'un débris spatial en orbite.

Des entreprises américaines comme Orbit Fab et SpaceLogistics (filiale du groupe d'aéronautique et de défense Northrop Grumman), ou l'australienne Neumann Space conçoivent aussi des services variés de dépannage de satellites pour prolonger leur usage, par exemple en les ravitaillant en carburant dans l'espace.

Le problème des débris spatiaux est suffisamment complexe pour permettre la coexistence d'une large gamme de solutions, selon M. Yamamoto de la Jaxa. "Il n'y a pas de remède universel".