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La densité croissante des objets en orbite terrestre basse (LEO) crée un défi opérationnel tangible pour les constellations de satellites, avec une augmentation significative de la fréquence des manœuvres d’évitement de collision. Une étude récente souligne que la proportion de satellites nécessitant plus de dix manœuvres d’évitement par mois a considérablement augmenté, ce qui suscite une préoccupation croissante quant à la durabilité spatiale à long terme et à l’efficacité opérationnelle.
Une augmentation spectaculaire du trafic orbital
L’analyse indique un changement radical dans le trafic orbital. Alors qu’en 2019, seulement 0,2 % des satellites effectuaient plus de dix manœuvres d’évitement de collision par mois, ce chiffre a grimpé à 1,4 % début 2025. Cela représente environ 340 satellites consacrant un temps opérationnel considérable à éviter les collisions potentielles avec des débris et d’autres engins spatiaux actifs. Cette tendance est intrinsèquement liée à l’expansion de la population de satellites. Le nombre d’objets en LEO, définis comme des altitudes inférieures à 2 000 kilomètres, est passé d’environ 13 700 en 2019 à une estimation de 24 185 en 2025, soit une augmentation de 76 %. Les projections suggèrent que d’ici la fin de la décennie, la LEO pourrait accueillir jusqu’à 70 000 satellites, soit une expansion de plus de cinq fois par rapport aux niveaux de 2019.
Implications opérationnelles et seuils critiques
Les implications opérationnelles de l’augmentation des évitements de collision sont multiples. Les chercheurs ont identifié plus de dix manœuvres par mois comme un seuil à partir duquel les opérations peuvent devenir impraticables. Dépenser un propergol excessif en actions d’évitement, comme l’a noté Maya Harris, co-auteure de l’étude, est une dépense indésirable qui détourne des objectifs de mission principaux. Bien que différentes entités emploient des seuils variés pour initier des manœuvres – la NASA agissant généralement sur des risques supérieurs à 1 sur 100 000, tandis que Starlink de SpaceX utilise un seuil plus conservateur de 1 sur un million – l’effet cumulatif des évacuations fréquentes est perturbateur.
Défis de précision et risques de cascades
Hugh Lewis, expert en débris spatiaux, souligne que l’impact de ces manœuvres varie en fonction de l’objectif du satellite. Les satellites d’observation de la Terre, nécessitant un contrôle orbital précis pour le suivi au sol, subissent des perturbations opérationnelles plus importantes que les constellations comme Starlink, qui possèdent une plus grande flexibilité orbitale. Au-delà des perturbations opérationnelles, l’efficacité de l’évitement de collision n’est pas garantie. Les imprécisions dans les données de suivi spatial peuvent entraîner des erreurs de calcul, et des recherches antérieures indiquent que l’exécution d’une manœuvre d’évitement peut paradoxalement augmenter le risque de collisions ultérieures en modifiant la trajectoire d’un satellite de manière que les algorithmes de prédiction ne peuvent pas immédiatement anticiper. Le volume élevé de satellites amplifie la probabilité de tels échecs.
Le syndrome de Kessler et la gestion de la congestion
Le potentiel de défaillances en cascade est une préoccupation majeure. Les données actuelles suggèrent une probabilité de collision annuelle d’environ 10 %. Une seule collision de satellite pourrait générer des milliers de fragments de débris, nécessitant davantage de manœuvres d’évitement pour d’autres engins spatiaux et augmentant ainsi la probabilité de collisions supplémentaires, un phénomène souvent appelé syndrome de Kessler. Harris note qu’une augmentation des collisions et de la génération de débris qui en résulte pourrait accélérer la saturation de la capacité orbitale. Lewis souligne que les satellites Starlink de SpaceX auraient effectué 145 000 manœuvres d’évitement de collision au cours des six mois précédant juillet 2025, soit une moyenne d’environ quatre par satellite par mois. Il suggère que les opérateurs actuels, comme SpaceX, semblent capables de gérer cette fréquence, voire d’accommoder des taux plus élevés.
Zones critiques et solutions potentielles
L’étude identifie des bandes orbitales spécifiques connaissant une congestion particulièrement élevée. Les régions situées entre 400 et 600 km et entre 700 et 800 km sont identifiées comme critiques. La première est densément peuplée de satellites actifs, tandis que la seconde contient une quantité importante de débris spatiaux, contribuant toutes deux à des exigences fréquentes d’évitement. Harris déclare que si une grande partie de l’orbite reste peu encombrée, ces zones spécifiques approchent déjà de leur capacité.
Coordination et défis de la coopération
Pour relever ce défi, il pourrait être nécessaire un déploiement stratégique et une coordination opérationnelle. L’étude propose que les opérateurs de satellites pourraient atténuer la congestion en évitant les régions orbitales déjà encombrées et en synchronisant les orbites des constellations pour éviter les trajectoires qui se croisent. Cependant, Lewis exprime son scepticisme quant à la faisabilité d’une coordination mondiale, compte tenu notamment des intérêts et des ambitions concurrents de diverses nations et entités privées, y compris des adversaires potentiels développant leurs propres constellations de satellites à grande échelle. La perspective d’entités comme SpaceX et la Chine coordonnant leurs opérations orbitales semble peu probable, ce qui constitue un obstacle à une approche unifiée de la gestion du trafic spatial.
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