ATD3 workshop 2022
Le Workshop « AeroThermoDynamics and Design for Demise » (ATD3) piloté par l’ESA et le CNES se tiendra à Bordeaux du 27 au 28 octobre 2022. HyFAR-ARA est en charge localement de l’organisation du Workshop.
L’encombrement des orbites terrestres
Depuis le lancement du premier Spoutnik en 1957, plus de 6 000 fusées ont mis en orbite près de 13 000 satellites, dont environ 8 000 sont encore présents (actifs ou inertes).
A ces objets s’ajoutent une multitude de débris [1] : plus de 600 satellites détruits (explosions, collisions…), des étages de lanceurs et divers débris (éléments de lanceurs, outils…). Au total, environ 36 000 objets de plus de 10 cm, représentant près de 10 000 tonnes, circulent aujourd’hui sur des orbites autour de la Terre.
La création récente de constellations de satellites de plusieurs milliers d’objets (Starlink…) a fait exploser ces chiffres (voir figure ci-dessous [2]), avec le risque d’une saturation rapide des orbites utiles ainsi qu’une augmentation des risques de collisions et de production de débris.
Objets en orbite terrestre (crédit ESA)
Les mesures pour limiter les risques d’encombrement
Pour diminuer ces risques et permettre une exploitation durable de l’Espace, les nations et leurs agences spatiales ont pris des mesures.La France a ainsi mis en application en 2008 la loi dite « relative aux Opérations Spatiales » (LOS), qui oblige notamment les industriels du secteur à débarrasser les orbites terrestres utiles de leurs satellites en fin de vie, soit en les expédiant sur des orbites « parkings » éloignées, soit en les détruisant en provoquant leur rentrée dans l’atmosphère.
L’option « rentrée dans l’atmosphère » impose aux opérateurs de démontrer que celle-ci se fait sans risque pour les populations, i.e. que les débris créés par cette rentrée soit n’arrivent pas au sol, soit y arrivent avec une taille et d’une vitesse réduisant les probabilités de dommages à des valeurs infinitésimales.
La prise en compte de cette contrainte a des conséquences pour la conception des satellites. Elle a fait émerger la notion de « design for demise » (littéralement conception pour la désintégration) qui recouvre les choix de concepts permettant de limiter la taille et la vitesse des débris créés ainsi que les outils expérimentaux et les moyens de simulation numérique grâce auxquels l’absence de risque est démontrée.
Le Workshop ATD3
Références
[1] https://www.esa.int/Safety_Security/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers , version du 4 Avril 2022
[2] : ESA’S ANNUAL SPACE ENVIRONMENT REPORT – GEN-DB-LOG-00288-OPS-SD – 22 avril 2022 https://www.sdo.esoc.esa.int/environment_report/Space_Environment_Report_latest.pdf
