L’exploration de l’espace, commencée en 1957, se traduit aujourd’hui par la gravitation de millions de débris dans le ciel. Du fait de leur présence, plusieurs manœuvres coûteuses et chronophages sont accomplies annuellement sur les satellites afin d’éviter d’éventuelles collisions. Dans l’optique de ces opérations, des chercheurs ont créé un algorithme dédié.
Prévenir le risque de collision entre un débris spatial et un satellite en orbite. Telle est la vocation d’un programme informatique élaboré en 2016 au sein du Centre national de la recherche scientifique (CNRS). Aujourd’hui, le Centre national d’études spatiales (CNES) s’en sert afin d’estimer le risque sur ses satellites. Le système, qui pourrait intéresser certains consultants informatiques , a affiché une efficacité significative lors de ses utilisations.
Pour le concevoir, les chercheurs du CNRS se sont appuyés sur des formules mathématiques de calcul appelées symbolique-numérique. L’algorithme repose sur quelques opérations élémentaires à partir d’une série de nombres . Une méthode différente des autres techniques, plus difficiles à appliquer, employés jusqu’à présent.
L’OPS-SAT est équipé du programme informatique
Grâce à ce procédé, le calcul aboutit sur une meilleure assurance de précision. Son implémentation sur un appareil devient également plus facile . Le mini-satellite expérimental de l’Agence spatiale européenne (ESA) OPS-SAT a récemment emporté l’algorithme en raison de cette seconde particularité. En effet, celui-ci a été installé depuis 2021 au logiciel de vol Astéria conçu par le CNES, à bord de l’appareil.
Les essais réalisés sur des cas hypothétiques d’accidents potentiels ont démontré la fiabilité du système . Son co-créateur, Denis Arzelier, du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (Laas) du CNRS, raconte :
Sur le satellite, où l’encombrement et la puissance de calcul sont bien moindres qu’au sol, notre algorithme s’est révélé, du fait de sa simplicité, particulièrement efficace pour le calcul du risque de collision.
Denis Arzelier
Cette conclusion pourrait ainsi déboucher en vol, sur davantage d’autonomie des satellites à l’avenir. A terme il est fort probable que ces appareils jaugeront eux-mêmes sans intervention humaine le risque de collision . Ceci sur leur ordinateur de bord et à chaque alerte, à partir de leur vitesse de croisière et leur localisation. En cas de nécessité, ils évalueront aussi la manœuvre d’évitement. Cette méthode assurera un gain de temps immense , puisqu’elle permettra de se passer des :
- Communications avec les satellites ;
- Estimations au sol.
La pollution spatiale engendre fréquemment des risques de collision
Maintenant, les opérateurs satellitaires et les agences spatiales prêtent soigneusement attention au des débris présents dans l’espace qui peuvent être source de danger. Des experts sont chargés d’observer constamment les satellites. Si jamais un risque trop conséquent de collision est constaté, ils changent l’itinéraire de l’appareil. Ces modifications de trajectoire sont devenues courantes .
Chaque année, la station spatiale internationale doit, par exemple, en subir plusieurs pour prévenir les accidents. Avec la quantité de satellites et de débris en orbite qui croît incessamment, ces manœuvres devraient continuer à se multiplier . D’autant plus qu’aucun moyen permettant d’amoindrir ces corps spatiaux n’existe pour le moment. Florent Deleflie, de l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, remarque :
Dans ce contexte, il est devenu crucial d’évaluer le plus finement possible le risque de collision de manière à prévenir de tels rapprochements, tout en évitant au maximum les fausses alertes. […]
Florent Deleflie
À ce jour, le nombre de débris inférieurs à 1 cm qui occupent l’espace est évalué à 130 millions. Celui des fragments de satellites ou de vaisseaux spatiaux mesurant 1-10 cm est estimé à 1 million. Enfin, on compte 36 000 corps de 11 cm ou plus gravitant en orbite.
