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Des milliers de satellites supplémentaires seront bientôt en orbite autour de la Terre. Nous avons besoin de meilleures règles pour éviter les accidents spatiaux.

Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué à l’article à 45secondes.fr’s Voix d’experts: Op-Ed & Insights.

Lauren Napier, Doctorant en droit et politique spatiaux, Northumbria University, Newcastle

Ces dernières années, les satellites sont devenus plus petits, moins chers et plus faciles à fabriquer avec des pièces commerciales standard. Certains ne pèsent même pas plus d’un gramme. Cela signifie que davantage de personnes peuvent se permettre de les envoyer en orbite. Désormais, les opérateurs de satellites ont commencé à lancer des mégaconstellations – des groupes de centaines, voire de milliers de petits satellites travaillant ensemble – en orbite autour de la Terre.

Au lieu d’un seul grand satellite, des groupes de petits satellites peuvent fournir une couverture de la planète entière à la fois. Les opérateurs civils, militaires et privés utilisent de plus en plus des constellations pour créer une couverture globale et continue de la Terre. Les constellations peuvent fournir une variété de fonctions, y compris la surveillance du climat, la gestion des catastrophes ou la connectivité numérique, comme le haut débit par satellite.

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Mais pour couvrir la planète entière avec de petits satellites, il en faut beaucoup. De plus, ils doivent orbiter près de la surface de la Terre pour réduire l’interruption de la couverture et les retards de communication. Cela signifie qu’ils occupent une zone déjà occupée de l’espace appelée orbite terrestre basse, l’espace de 100 à 2000 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.

Il existe de nombreux problèmes associés à l’introduction de ces nombreux satellites en orbite, des dangers des débris spatiaux à l’obstruction de notre vision du ciel nocturne. Mais le passage aux méga-constellations est également un défi pour la gouvernance spatiale mondiale.

Il y a près de 3000 satellites actifs en orbite autour de la Terre aujourd’hui, et cela devrait être lancé dans le ciel dans les années à venir. La Commission européenne, par exemple, a récemment annoncé son intention de lancer des milliers de satellites en orbite autour de la Terre, s’ajoutant à une liste croissante de lancements de méga-constellations prévus.

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Starlink est la plus grande méga-constellation à ce jour. (Crédit d’image: SpaceX)

Alors que les entreprises et les gouvernements du monde entier continuent de rechercher des méga-constellations, il est essentiel que le cadre de gouvernance soit en mesure de soutenir la montée de l’activité. Un certain nombre de problèmes importants doivent être pris en compte.

1. Définition

Les satellites sont réglementés au niveau national et par l’octroi de licences, guidés par les principes du Traité sur l’espace extra-atmosphérique de 1967. Bien que les termes constellation ou méga-constellation ne figurent pas dans le traité, ils sont considérés comme des objets spatiaux, comme tous les autres satellites.

Étant donné que les procédures et les réglementations varient d’un pays à l’autre, le défi est de savoir comment gouverner les méga-constellations sans créer de fragmentation juridique. Il est impératif que le sujet soit débattu au niveau international.

Pourtant, à l’heure actuelle, il n’y a pas de définition juridiquement contraignante pour une constellation de satellites, ni pour le terme plus récent de méga-constellation. On ne sait pas exactement combien de satellites composent une méga-constellation, et chaque pays pourrait considérer le terme comme signifiant quelque chose de différent. La clarté au niveau international pourrait ouvrir la voie à la création de lignes directrices spécifiquement pour les méga-constellations, ce qui pourrait contribuer à l’utilisation sûre et durable de l’orbite terrestre basse.

2. Congestion

La plupart des satellites en orbite terrestre basse fonctionnent entre 600 et 800 km au-dessus du niveau de la mer. Ceci est considéré comme une zone encombrée, car il y a déjà beaucoup de satellites là-bas. Les petits satellites ont une durée de vie plus courte que les plus gros satellites, qui gravitent généralement au-dessus de l’orbite terrestre basse.

Cependant, le retrait des satellites peut encore prendre jusqu’à 150 ans environ, en rentrant dans l’atmosphère et en brûlant, s’ils se trouvent à environ 750 km au-dessus du niveau de la mer. Certains sont supprimés à dessein, par une rentrée contrôlée, et d’autres sont conçus pour tomber de manière incontrôlée. Les opérateurs de satellites et de méga-constellations doivent envisager des moyens de réduire les débris causés par ces satellites au-delà de la procédure habituelle, afin de maintenir une utilisation durable de l’orbite terrestre basse.

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Compte tenu du nombre de futures méga-constellations actuellement prévues, l’espace autour de la Terre appelé orbite terrestre basse pourrait facilement devenir une ressource limitée.

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3. Spectre radio

Cela n’est pas seulement vrai en ce qui concerne l’espace physique, mais aussi l’utilisation de la radio. Pour communiquer, les satellites utilisent le spectre radioélectrique. Avec l’augmentation des méga-constellations, il existe un risque que les opérateurs «entreposent» les radiofréquences, les stockant avant d’en avoir réellement besoin.

Pour éviter cela, une institution spécialisée des Nations Unies pour l’utilisation du spectre radioélectrique par satellite a récemment mis à jour son cadre réglementaire, traitant la question séparément des autres réglementations spatiales. Les méga-constellations seront placées sur une chronologie flexible, ne recevant que l’utilisation des fréquences dont elles ont besoin à ce moment-là.

4. Évitement et suivi des collisions

Si l’orbite terrestre basse devient surpeuplée de satellites et de méga-constellations, éviter les collisions deviendra plus difficile. En septembre 2019, l’Agence spatiale européenne a dû déclencher les boosters sur l’un de ses satellites pour le mettre hors de portée d’un autre satellite, sinon les deux se seraient heurtés.

Au fur et à mesure que l’orbite devient plus encombrée, il peut être nécessaire de multiplier les manœuvres d’évitement des collisions et d’améliorer la communication entre les opérateurs de satellites.

Il existe des efforts nationaux, principalement aux États-Unis, pour le suivi par satellite et les manœuvres d’évitement des collisions. Un système alerte les opérateurs de satellites sur les trajectoires de collision potentielles et permet des corrections de cap lorsque cela est possible.

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Aller de l’avant

Espérons que les méga-constellations seront discutées par les États membres à l’ONU dès qu’ils seront en mesure de le faire. Bien que le travail au sein du comité puisse être lent et hautement politique, les directives internationales ainsi que les procédures nationales d’octroi de licences doivent ajouter des considérations pour les méga-constellations.

Les avantages des constellations et des méga-constellations en orbite terrestre basse à des fins socio-économiques et environnementales sont considérables. Pour cette raison, il semble probable que le nombre de constellations augmentera dans un proche avenir. Pour éviter que des problèmes ne surgissent, les règles et définitions entourant les méga-constellations doivent être clarifiées, à l’échelle internationale.

Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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