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L’expression « château de cartes » est une expression. Son sens originel désigne un système fondamentalement instable.

C’est également le terme utilisé par Sarah Thiele, ancienne doctorante à l’Université de Colombie-Britannique et maintenant à Princeton, et ses co-auteurs pour décrire notre système actuel de méga-constellation de satellites dans un nouvel article disponible en prépublication sur arXiv .

Ils ont de solides arguments pour utiliser ce terme. Les calculs montrent que, pour l’ensemble des méga-constellations en orbite terrestre basse, un rapprochement rapproché – défini comme le passage de deux satellites à moins d’un kilomètre l’un de l’autre – se produit toutes les 22 secondes. Pour Starlink uniquement, ce délai est de 11 minutes.

Une autre caractéristique connue de Starlink est que, en moyenne, chacun des milliers de satellites doit effectuer 41 manœuvres par an pour éviter de heurter d’autres objets sur son orbite.

Cela pourrait ressembler à un système conçu efficacement et fonctionnant comme prévu, mais comme tout ingénieur vous le dira, les cas limites – les choses qui ne se produisent pas dans un environnement typique – sont la cause de la plupart des défaillances du système.

Selon l’article, les tempêtes solaires constituent un cas limite potentiel pour les méga-constellations de satellites.

En général, les tempêtes solaires affectent le fonctionnement des satellites de deux manières.

Premièrement, ils réchauffent l’atmosphère, ce qui augmente la résistance de l’air et engendre une incertitude de position pour certains satellites. Cette augmentation de la résistance les oblige à consommer davantage de carburant pour maintenir leur orbite, mais aussi à entreprendre des manœuvres d’évitement si leur trajectoire risque de croiser celle d’un autre satellite.

Lors de la « tempête Gannon » de mai 2024 (qui, malheureusement, ne semble pas porter le nom du méchant de Zelda ), plus de la moitié des satellites en orbite basse doivent utiliser au moins une partie de leur carburant pour ces manœuvres de repositionnement.

Deuxièmement, et c’est peut-être plus grave encore, les tempêtes solaires peuvent détruire les systèmes de navigation et de communication des satellites. Incapables de manœuvrer pour se mettre à l’abri, ces satellites, confrontés à une résistance accrue et à une incertitude grandissante dues à l’atmosphère chauffée, pourraient subir une catastrophe immédiate.

Le syndrome de Kessler est l’exemple le plus connu de cette catastrophe, où un nuage de débris autour de la Terre rend impossible pour les humains de lancer quoi que ce soit en orbite (ou au-delà) sans que cela ne soit détruit.

Mais le syndrome de Kessler met des décennies à se développer pleinement. Pour illustrer l’urgence du problème que peuvent engendrer ces tempêtes solaires, les auteurs ont mis au point un nouvel indicateur : l’horloge CRASH (Collision Realization and Significant Harm).

Selon leurs calculs, si, en juin 2025, les opérateurs de satellites perdaient leur capacité à envoyer des commandes pour des manœuvres d’évitement, une collision catastrophique se produirait dans environ 2,8 jours.

Comparez cela aux 121 jours qu’ils avaient calculés comme étant le cas en 2018, avant l’ère des mégaconstellations, et vous comprendrez leurs inquiétudes.

Plus inquiétant encore, si les opérateurs perdent le contrôle pendant seulement 24 heures, il y a 30 % de chances qu’une collision catastrophique se produise, ce qui pourrait servir de point de départ au processus, long de plusieurs décennies, du syndrome de Kessler.

Malheureusement, les tempêtes solaires surviennent très rapidement, souvent avec un ou deux jours d’avance. Et même lorsqu’elles surviennent, nous ne pouvons pas forcément faire grand-chose, si ce n’est tenter de protéger les satellites susceptibles d’être affectés.

Mais l’environnement dynamique qu’ils créent dans l’atmosphère exige un contrôle et une rétroaction en temps réel pour gérer efficacement ces satellites. Si ce contrôle en temps réel tombe en panne, selon l’article, nous n’avons que quelques jours pour le rétablir avant que tout ne s’effondre.

Il ne s’agit pas là de simples spéculations. L’événement Gannon de 2024 a été le plus violent depuis des décennies, mais nous en connaissons déjà un plus puissant : l’événement Carrington de 1859. Cette tempête solaire fut la plus forte jamais enregistrée, et si un événement similaire se produisait aujourd’hui, il nous priverait du contrôle de nos satellites pendant bien plus de trois jours.

En substance, un seul événement – ​​dont on a déjà vu des précédents dans l’histoire – pourrait anéantir notre infrastructure satellitaire et nous condamner à rester sur Terre pour l’avenir prévisible de l’humanité.

Ce n’est sans doute pas un avenir dans lequel les lecteurs de ce blog souhaiteraient vivre. Et bien qu’il faille faire des compromis entre l’utilisation des capacités techniques offertes par les méga-constellations en orbite basse et les risques qu’elles représentent pour les futures missions spatiales, il est préférable d’évaluer ces risques de manière réaliste.

Face au risque de perdre l’accès à l’espace pendant des générations à cause d’une seule tempête solaire particulièrement violente, il est préférable de prendre des décisions éclairées, et cet article y contribue certainement.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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