Contexte

Depuis les années 2010, le nombre croissant de lancements et l'arrivée du New Space dans l’écosystème a provoqué des changements importants dans le domaine du spatial : plus d'acteurs et plus de satellites signifient aussi un risque plus élevé de débris spatiaux en orbite. Cette nouvelle donne appelle donc à une vigilance renforcée quant à l’utilisation et l’exploitation de l’espace. 
 

La LOS : la France à l’avant-garde

La France, à travers le CNES, a toujours été à l’avant-garde dans ce domaine, notamment grâce à la loi relative aux opérations spatiales (LOS), promulguée en 2008. L’objectif était d’assurer un développement durable de l’activité spatiale en France, en garantissant la sécurité des personnes, des biens et la préservation de l’environnement, tout en limitant la production de débris en orbite terrestre par la mise en place de règles telle que la désorbitation des satellites en fin de vie. 

Au regard de l’essor et de la diversification des activités (constellations, lanceurs réutilisables, services en orbite, extension des missions orbitales…), une évolution du cadre réglementaire de la LOS a été nécessaire, afin de sécuriser les initiatives innovantes.

Cette loi a donc été mise à jour le 28 juin 2024, ainsi que la réglementation technique qui lui est associée, faisant suite à un intense travail collectif d’instruction sous l’égide du CNES, en coordination avec la Direction générale de la recherche et de l’innovation (DGRI), la Direction générale des entreprises (DGE) et le ministère des Armées, mené en concertation avec l‘écosystème des opérateurs spatiaux français et en lien avec d’autres régulateurs nationaux ou instances internationales.
 

T4SC : des solutions technologiques pour limiter les débris spatiaux

Dans ce cadre, Tech For Space Care a pour objectif de développer des solutions technologiques permettant aux plateformes de maintenir leur compétitivité face aux durcissements des normes et réglementations internationales pour la sécurité et l’espace durable.

La démarche de ce programme a tout d’abord été d’analyser les textes de la réglementation technique, les différents textes de loi et des réglementations nationales et internationales, d’identifier les manques et les besoins, et puis de les classer en dix thèmes (nommés T4SC-1 à 10) pour lesquels des actions coordonnées sont mises en place (liste ci-dessous).

T4SC-1 : Identifier et améliorer la précision des mesures SSA (Space Situational Awareness) 

L’objectif ici est de connaître, avec le plus de précision possible la position des satellites en orbite autour de la Terre en les équipant de nouveaux capteurs miniaturisés. Cette réduction d’incertitudes sur leur trajectoire permet, par exemple, de ne déclencher des manœuvres d’évitement que lorsqu’un rapprochement dangereux entre deux satellites est réel.
 

T4SC-2 : Garantir la passivation et les opérations de fin de vie 

Lors de son extinction, le satellite doit être éteint et sécurisé (vidage des batteries et du carburant restant). Ici, on développe des systèmes de passivation autonomes qui permettent de sécuriser 100% des satellites, même en cas de panne ou d’avarie.


T4SC-3 : Augmenter la résistance aux impacts de micro-débris 

Les impacts se faisant à des vitesses de l’ordre de la dizaine de km/s, les énergies en jeu sont énormes, même pour des micro-débris. Il convient donc de mieux comprendre la physique de ces impacts hyper-véloces et de développer des matériaux qui protègent et ne se désagrègent pas en débris secondaires.
 

T4SC-4 : Faciliter les opérations de réparation en orbite ou de désorbitation

L’objectif est de développer des satellites capables d’être réparés ou ravitaillés, qui ne tournent pas sur eux-mêmes de manière incontrôlée après une panne et qui possèdent des dispositifs (poignées, valve de ravitaillement) permettant de les manipuler et de les réparer facilement en orbite.
 

T4SC-5 : Réduire la durée en orbite des satellites après leurs missions

Actuellement, un satellite ne peut rester plus de 3 fois sa durée opérationnelle en orbite (avec un maximum de 25 ans). Il faut donc développer des systèmes passifs accélérant la descente orbitale jusqu’à leur destruction dans l’atmosphère.

T4SC-6 : Réduire les risques lors des rentrées atmosphériques 

Mieux comprendre comment les satellites sont détruits lors d’une rentrée atmosphérique permet de réduire les risques et mieux protéger les populations et l’environnement.
 

T4SC-7 : Favoriser l’anti-collision 

Développer des systèmes de propulsion fiables et peu onéreux pour en équiper tous les satellites leur permettra d’avoir la manœuvrabilité nécessaire pour éviter les débris si besoin.
 

T4SC-8 : Améliorer les extensions de missions 

Être capable de mieux anticiper les pannes et disposer de systèmes d’analyse de la santé du satellite à bord plus intelligents, afin d’estimer finement s’il est possible ou pas d’étendre sa durée de vie.
 

T4SC-9 : Réduire la pollution lumineuse des satellites 

Développer de nouveaux matériaux et des attitudes orbitales permettant de réduire la luminosité des satellites vus depuis la Terre.
 

T4SC-10 : Communication auprès du grand public 

Développement d’un jeu « Orbital Dance » permettant de sensibiliser le grand public à toutes ces problématiques et valoriser les recherches et les développements du CNES.