Moyens d'Observation

Pourquoi observer les débris spatiaux ?

Le nombre des débris spatiaux ne cessant de croître, il est important de pouvoir caractériser cette population et leur répartition. Les débris de faible taille sont observés de manière statistique et servent à élaborer des modèles d’environnement artificiel donnant leur flux de débris. Les débris de taille supérieure peuvent être observés individuellement à l’aide de capteurs afin de calculer leur trajectoire et de pouvoir ainsi évaluer les risques de collision et les risques lors de leur rentrée atmosphérique.

Comment observer les débris spatiaux ?

Pour observer la population des débris spatiaux, il existe des moyens au sol et en orbite. Les moyens d’observation au sol sont des radars ou des télescopes, qui permettent de suivre les trajectoires d’objets mesurant environ 10 centimètres en orbite basse, et environ 1 mètre en orbite haute (MEO, GEO). Les moyens embarqués permettent quant à eux de caractériser la densité de petits débris via l’observation d’impacts sur des surfaces soumisses à l’environnement spatial. Ce sont des détecteurs spécifiques embarqués sur des satellites ou sur la station spatiale, ou bien encore simplement des équipements qui ont été récupérés lors des opérations de maintenance en orbite comme les panneaux du télescope Hubble par exemple. Ces moyens peuvent être civils ou militaires.

Moyens

Domaine de Fonctionnement

Capacités

Radar Sol

Orbites Basses (altitudes inferieures à 2000 Km)

Détection d’objets de plus d’1 cm à 1000 Km

Poursuite d’objets de plus de 10 cm

Télescope Sol

Orbite Géostationnaire

Orbites Géosynchrones ou MEO

Détection d’objets de plus de 20 cm

Poursuite d’objets de plus de 50 cm

Capteurs Embarqués

Matériels récupérés

Fonction de l’altitude du satellite porteur

Orbite très basse pour matériels récupérés

Détection d’objets de 1 à 10 mm

Table 1.- Domaine de Fonctionnement et Capacités des Principaux Moyens d'Observation des Débris Spatiaux 

Ces moyens au sol et en orbite permettent donc d’acquérir deux types de connaissance :

  • Une connaissance déterministe et précise pour les objets de plus de 10 cm en orbite basse et environ 1 m en orbite haute
  • Une connaissance statistique et moins fiable pour les objets de très petite taille

Ils nous permettent d’accéder à des informations comme l’orbite de l’objet (position, vitesse), sa surface équivalente radar ou sa magnitude, qui nous permet de remonter à sa taille apparente, ou tout simplement à des informations statistiques comme le nombre d’impacts par unité de temps et l’énergie d’impact.

Un objet est, par définition, dit catalogué si une désignation internationale (numéro COSPAR), une orbite et quelques caractéristiques (origine, dimensions, …) ont pu lui être associées, et si ces données (e.g. orbite) sont réactualisées régulièrement.