Illustration de Dominic Bugatto. Photo: avec la permission de Samantha Lawler
Les mégaconstellations de satellites sont une menace pour l’astronomie, mais aussi pour la sécurité sur Terre et la contemplation des ciels étoilés. Il est temps de s’en inquiéter, selon l’astronome canadienne Samantha Lawler.
Fournir un service Internet rapide par satellite à toute la planète, même dans les zones reculées. Voici l’ambition du programme Starlink de la société américaine SpaceX, lancé en 2019, disponible aujourd’hui dans plus de 100 pays.
Chaque semaine ou presque, l’entreprise d’Elon Musk expédie des lots de 60 satellites dans le ciel. « En cinq ans, le nombre de gros satellites en orbite terrestre très basse a été multiplié par 127 […], sous l’impulsion de SpaceX », avertissait il y a quelques mois un collectif d’une centaine d’astronomes américains, dans une lettre au gouvernement fédéral. En plus de nuire aux observations de l’Univers, ces engins finissent leur vie en brûlant dans l’atmosphère – sans que l’on connaisse les risques environnementaux associés. Et ce n’est que le début.
Si SpaceX est le chef de file de ces « mégaconstellations », d’autres initiatives – chinoises, notamment – viendront gonfler les effectifs dès cette année. D’ici 2030, on pourrait ainsi compter au-dessus de nos têtes 100 000 satellites, dont 42 000 pour Starlink seulement. Une flotte impressionnante qui soulève bien des questions, dans un contexte où les réglementations sont quasi inexistantes. L’astronome canadienne Samantha Lawler, professeure associée à l’Université de Regina, sonne l’alarme.
***
Québec Science Où en est aujourd’hui le projet Starlink ?
Samantha Lawler Il y a déjà plus de 7000 satellites Starlink en orbite, sur quelque 11 000 satellites actifs. Cela veut dire qu’environ deux tiers de tous les satellites sont détenus par une seule société privée, ce qui est assez incroyable. Et ils ont tous été lancés depuis 2019, donc c’est très, très rapide.
Les satellites de Starlink sont à une altitude relativement basse par rapport à d’autres [entre 300 et 550 km ; cette altitude permet de limiter les délais lors de la transmission du signal vers la Terre]. À l’œil nu, ils ressemblent à de petites étoiles mobiles. Et ils sont très, très brillants au télescope. Starlink s’est d’ailleurs efforcé de réduire la luminosité de ses satellites [grâce à un revêtement sombre]. J’apprécie le travail d’ingénierie, mais c’est insuffisant, d’autant que les plus récents satellites sont plus gros que les premiers : ils ont la taille d’un Ford F-150.
QS Quelles sont les conséquences de ces constellations de satellites artificiels sur votre travail ?
SL Mes recherches portent sur des objets de la ceinture de Kuiper. Il s’agit de petits corps faits de glace et de roche, situés au-delà de Neptune, comme Pluton, par exemple. J’essaie d’en trouver d’autres et de mesurer leurs orbites. Cela nous renseigne sur la formation du Système solaire.
Ces corps sont très peu lumineux, alors je les cherche avec le grand télescope Canada-France-Hawaï sur le Mauna Kea, orienté vers un point du ciel pendant plusieurs heures. Durant ce temps, de nombreux satellites traversent le champ de vision ; ils sont des millions de fois plus lumineux que ce que je cherche et laissent des traînées sur les images. Je perds des données chaque fois qu’un satellite passe. C’est problématique : si je perds ainsi une partie de mon temps de télescope, je suis moins efficace, y compris avec l’argent des contribuables ! À cause d’une entreprise privée à but lucratif. C’est très frustrant.
QS Êtes-vous inquiète pour l’avenir de l’astronomie ?
SL Tous les domaines de l’astronomie sont déjà touchés. Et ça empirera. Prenez le nouvel observatoire Vera C. Rubin, au Chili, qui est censé prendre des images du ciel tous les deux ou trois jours, par exemple. Ses mesures sont déjà affectées, alors qu’il n’a même pas encore commencé à fonctionner à plein régime. La radioastronomie est aussi en difficulté, car ces satellites produisent des ondes radio qui perturbent la prise de données.
Je m’inquiète surtout pour la détection des astéroïdes géocroiseurs. Nous disposons de la technologie pour dévier de tels objets, mais nous devons les repérer suffisamment tôt. Les nouveaux satellites réduisent les chances de détection.
QS Cela nuira-t-il aussi à l’observation du ciel par le public ?
SL Oui. J’habite à l’extérieur de Regina, dans un endroit très sombre. J’ai la chance de voir la Voie lactée depuis chez moi. Il est parfois difficile de différencier les étoiles fixes des satellites mobiles !
En 2021, j’ai utilisé des simulations pour prédire le nombre de satellites qui seront visibles à l’œil nu lorsque 65 000 satellites seront en orbite. Résultat : environ 200 satellites seront visibles dans le ciel, au début et à la fin de la nuit. En été, depuis les latitudes canadiennes, ces 200 satellites seront même visibles toute la nuit.
L’humanité ne pourra plus contempler les étoiles comme elle l’a fait pendant des millénaires. Cela me rend profondément triste.
QS Qu’en est-il du risque de collision entre tous ces satellites ?
SL La densité d’objets en orbite basse est très élevée. Starlink admet effectuer des manœuvres d’évitement de collisions toutes les deux minutes environ. C’est vraiment effrayant.
S’il y a une tempête solaire et qu’on ne peut plus communiquer efficacement avec les satellites, que se passera-t-il ? Cela s’est produit il y a environ un an, c’est un miracle qu’il n’y ait pas eu de collision ! Tout ce qui est en orbite se déplace à plusieurs kilomètres par seconde, plus vite qu’une balle de fusil. Si deux satellites se fracassent l’un contre l’autre [ce qui est encore rare], cela produit un tas de débris qui voyagent eux aussi plus vite que des balles, et qui peuvent détruire d’autres satellites. Je suis surprise qu’ils ne prennent pas cela plus au sérieux.
QS Que deviennent ces débris ?
SL La plupart brûlent dans l’atmosphère. Ce sera un problème majeur très bientôt. En fait, c’est probablement déjà un problème, mais nous n’avons pas le moyen de le mesurer.
Les satellites de Starlink ont une durée de vie de cinq ans. Lorsque les 42 000 satellites seront en orbite, on estime que 23 satellites arrivés en fin de vie brûleront chaque jour. Cela signifie que des tonnes de métal seront pulvérisées dans la haute atmosphère terrestre. Quelles seront les conséquences ? Des scientifiques ont commencé à étudier la question, mais il n’existe aucune réglementation environnementale.
J’ai participé à un atelier des Nations unies en Italie l’année dernière, où j’étais la seule astronome – tous les autres étaient des constructeurs ou des opérateurs de satellites. Pour eux, il n’y a aucun problème à brûler des choses dans l’atmosphère. J’étais la seule à dire que oui, c’est un problème.
Samantha Lawler à côté d’un débris du vaisseau Crew Dragon tombé en Saskatchewan. Photo : avec la permission de Samantha Lawler
QS En mai 2024, un journaliste vous a contactée à propos d’un agriculteur qui avait trouvé des déchets spatiaux dans ses champs, en Saskatchewan. Pouvez-vous nous en parler ?
SL Tous ces engins sont conçus pour brûler dans l’atmosphère. En réalité, certains ne brûlent pas complètement et retombent sur Terre… Dans ce cas-ci, ce n’était pas un satellite, mais un bout du coffre du vaisseau Crew Dragon de SpaceX [qui est largué avant la rentrée atmosphérique de la capsule occupée par l’équipage].
Le premier morceau que le fermier a trouvé était aussi grand que moi. Il pesait environ 80 livres. De quoi tuer quelqu’un sur-le-champ. Quand ce fermier a trouvé ces débris, personne ne l’a pris au sérieux. Finalement, un journaliste local l’a cru et m’a contactée.
Mais à qui dites-vous que vous avez trouvé des débris spatiaux ? J’ai envoyé un courriel à quelques personnes de l’Agence spatiale canadienne, qui m’ont répondu « Je ne sais pas, envoyez un courriel à SpaceX » ! S’il y a des dommages, le Canada est censé s’adresser au département d’État américain, qui doit payer. Mais s’il n’y a pas de dégâts, comme c’était le cas ici, ce n’est pas clair du tout. Pourtant, c’est une violation de l’espace aérien, n’est-ce pas ?
En février dernier, dans un rapport en ligne, Starlink a reconnu avoir trouvé d’autres débris spatiaux, cette fois 2,5 kg d’aluminium d’un satellite, en Saskatchewan. Une équipe de SpaceX est venue et est repartie avec.
QS C’est étrange que ces débris aient tous été trouvés en Saskatchewan, non ?
SL Ce que ça me dit, c’est qu’il y a des débris spatiaux partout. En Saskatchewan, c’est facile de les trouver, parce qu’il n’y a que des fermes géantes de monoculture. Mais je parie qu’il y a des morceaux dans tout le Canada : notre latitude se situe sous la bande la plus dense de satellites Starlink et d’objets en orbite en général. C’est donc là qu’ils sont le plus susceptibles de tomber. L’Europe aussi est à risque. Un morceau de fusée Falcon 9 de SpaceX s’est d’ailleurs écrasé en Pologne en février dernier. Une chance que personne ne soit mort !
QS Existe-t-il des normes pour gérer la fin de vie de ces satellites ?
SL C’est un domaine qui est gravement sous-réglementé, les seules réglementations datant des années 1960-1970. Il n’y a pas de contrôle international ; c’est donc à chaque pays d’établir et d’appliquer des règles. Et ils le font tous assez mal !
Pour toute rentrée atmosphérique incontrôlée, la NASA s’est fixé un risque de mortalité inférieur à 1/10 000, ce qui est étonnamment élevé. Si on le multiplie par des milliers de satellites, ça fait beaucoup de morts potentiels ! SpaceX dit qu’ils font mieux que ça, mais il n’y a aucun moyen de le vérifier.
Soyons clairs, les risques d’être personnellement touché par des débris spatiaux sont pratiquement nuls. Mais pourquoi prendre ce risque ? Il y aurait tellement de façons de mieux faire les choses : mieux concevoir les satellites, en lancer moins, réfléchir à leur désorbitage…
QS Comment rectifier le tir ?
SL Ce dont nous aurions besoin, c’est de plus de régulation au niveau international. C’est un problème auquel on aurait dû réfléchir il y a 20 ans, mais cela n’a pas été fait.
En tant qu’astronomes, nous avons le devoir d’informer les gens. En revanche, nous n’avons pas toute l’expertise, et surtout pas l’argent ! On est face aux hommes les plus riches au monde…
Nous pouvons aussi réfléchir à notre usage d’Internet. Je sais à quel point il est difficile d’obtenir une bonne connexion dans les régions rurales du Canada. Mais pourquoi Starlink a-t-elle besoin d’autant de satellites ? Et avec une durée de vie si courte ? On ne lui a jamais demandé de justifier ces choix.
Il y a d’ailleurs des fournisseurs d’Internet qui fonctionnent à des altitudes beaucoup plus élevées. Mais il y a un petit décalage. Est-ce si grave que ça ? Est-ce que tout le monde a besoin d’un Internet aussi rapide partout sur la planète ? Les consommateurs ont peut-être leur mot à dire pour faire pression.
