Gizmodo Science Fair : un vaisseau spatial qui traque les débris spatiaux
Astroscale a remporté le Gizmodo Science Fair 2025 pour avoir développé un satellite conçu pour rencontrer des débris spatiaux, dans le but de les capturer et de les guider vers une tombe enflammée dans l'atmosphère terrestre.
La questionL’industrie spatiale peut-elle développer de nouvelles technologies qui contribueraient à résoudre le problème croissant des débris et à créer un environnement orbital plus durable ?
Les résultatsLe 18 février 2024, Astroscale a lancé sa mission ADRAS-J (Active Debris Removal by Astroscale-Japan) à bord de la fusée Electron de Rocket Lab. L'objectif de la mission était de démontrer sa capacité à approcher, observer et caractériser un vaisseau spatial hors service.
La cible de la mission était l'étage supérieur de la fusée japonaise H-2A. Ce débris spatial est en orbite depuis près de 15 ans, mesurant environ 11 mètres de long et pesant 3 tonnes. « Au début du programme, nous avions toute une liste de candidats », a expliqué à Gizmodo Hisashi Inoue, ingénieur en chef chez Astroscale Japon. « Nous avons choisi la cible la plus proche, et nous disposions également d'observations au sol et d'informations sur la cible et son comportement. »
Environ trois mois après son lancement, la mission ADRAS-J s'est approchée à près de 15 mètres de l'étage de fusée hors service. Grâce à cette approche rapprochée sans précédent, Astroscale est devenue la première entreprise à s'approcher d'un gros débris spatial. C'était un véritable défi, a expliqué Inoue, car les débris volent dans l'espace à une vitesse de 7 kilomètres par seconde, soit plus rapide qu'une balle de fusil.
Contrairement à d'autres missions de rendez-vous, l'entreprise n'a pas pu communiquer avec la pièce de fusée défectueuse. « C'est du bric-à-brac, ça ne nous dit ni où elle se trouve ni comment elle se déplace », a-t-il déclaré. « C'est donc plus compliqué qu'une simple communication avec un client coopératif. »
Sa cible n'étant pas équipée d'un GPS, le satellite ADRAS-J a dû s'appuyer sur des observations terrestres limitées pour localiser et rejoindre le deuxième étage usagé. Malgré les difficultés, le satellite a réussi à s'approcher de sa cible et à effectuer un survol pour capturer des images et des données de l'étage supérieur.
ADRAS-J a servi de mission de démonstration, ouvrant la voie à une mission de suivi visant à éliminer les débris pour de bon. Pour la deuxième mission d'Astroscale, le satellite tentera d'égaler la vitesse de rotation de la fusée, de s'aligner et de s'y amarrer. Une fois amarré, le satellite saisira la fusée avec un bras robotisé et abaissera son orbite grâce à ses propulseurs avant de la larguer sur une trajectoire vers l'atmosphère terrestre. Le véhicule désarmé se consumera ensuite dans l'atmosphère terrestre, mettant fin à son séjour en orbite.
Pourquoi ils l'ont faitDes millions de débris spatiaux volent actuellement en orbite terrestre, dont environ 1,2 million mesurent plus de 1 cm (0,4 pouce), selon un récent rapport de l'Agence spatiale européenne. Une taille suffisante pour causer des dommages catastrophiques à d'autres engins spatiaux en cas de collision.
« Si l'on considère l'industrie automobile terrestre, de nombreux services sont assurés après l'utilisation initiale du véhicule. Il est réutilisé, remis à neuf ou recyclé, puis utilisé comme véhicule d'occasion », a expliqué Inoue. « Mais dans l'espace, on utilise [un vaisseau spatial] une fois et on le jette, ce qui nuit à la durabilité. »
Nobu Okada a fondé Astroscale en 2013, se concentrant sur l'élimination des débris orbitaux et la maintenance des satellites en orbite. Basée à Tokyo, l'entreprise vise à réduire la quantité croissante de débris spatiaux, non seulement en retirant physiquement les engins spatiaux hors d'usage, mais aussi en prolongeant la durée de vie des satellites.
« En combinant tous ces éléments, je ne pense pas qu'Astroscale puisse changer la durabilité mondiale, mais nous espérons que cela donnera un coup de fouet à certaines missions de maintenance et que les clients adopteront cette approche », a déclaré Inoue. « Espérons qu'à l'avenir, cela contribuera à une utilisation durable de l'espace. »
Pourquoi ils sont gagnantsÀ l’heure où les startups spatiales se concentrent sur le lancement de davantage de satellites, d’engins spatiaux et de fusées en orbite pour tirer profit de l’utilisation commerciale de l’espace, Astroscale est l’une des rares entreprises à promouvoir une pratique durable qui permettra à d’autres de coexister dans l’environnement orbital.
L'entreprise vise non seulement à éliminer les débris orbitaux, mais aussi à permettre l'inspection, la relocalisation, le ravitaillement en carburant des satellites et d'autres services visant à prolonger leur durée de vie. Astroscale est pionnière en matière d'utilisation durable de l'orbite terrestre, espérant que d'autres entreprises suivront son exemple et que les gouvernements du monde entier fixeront des exigences pour l'utilisation de l'espace.
Et ensuite?Le prochain satellite d'Astroscale devrait être lancé en 2027, en prenant toutes les données et les leçons tirées d'ADRAS-J et en les appliquant à la mission de suivi.
L'ADRAS-J2 est conçu pour extraire activement de l'orbite la fusée japonaise hors service grâce à la technologie de bras robotisé d'Astroscale, qui permet de la capturer et d'abaisser son orbite. « Nous sommes actuellement en phase de conception », a déclaré Inoue. « Nous commencerons ensuite à intégrer du matériel supplémentaire au laboratoire et à le tester, puis à construire le vaisseau spatial l'année prochaine. »
L'équipeLes membres clés de l'équipe Astroscale comprennent Nobu Okada, fondateur et PDG ; Chris Blackerby, directeur de l'exploitation ; Mike Lindsay, directeur de la technologie ; Nobuhiro Matsuyama, directeur financier ; Melissa Pane, ingénieure de mission et de système ; Arielle Cohen, ingénieure en logiciel de vol ; et Gene Fujii, ingénieur en chef.
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