Dans certaines régions orbitales, le risque de collision avec des débris spatiaux est si élevé que les satellites actifs doivent régulièrement effectuer des manœuvres pour éviter ces débris. L'Agence Spatiale Européenne (ESA) traite des milliers d'alertes de collision par satellite pour sa flotte de satellites et effectue des dizaines de manœuvres chaque année. La plupart du temps, les satellites risquent de heurter l’un des quelques 20’000 débris spatiaux connus à ce jour.
« Malheureusement, nous ne savons que peu de choses sur les orbites de ces anciens satellites, étages supérieurs de lanceurs ou fragments causés par des collisions ou des explosions, soit quelques centaines de mètres », explique Thomas Schildknecht, directeur de l'observatoire de Zimmerwald et directeur adjoint de l'Institut d'astronomie de l'Université de Berne. Il est donc souvent impossible de décider si une manœuvre d'évitement, très onéreuse dans chaque cas, est même nécessaire et réduit réellement le risque. Et jusqu'à présent, l'observation des débris spatiaux ne pouvait se faire que de nuit.
Pouvoir également observer les débris spatiaux en pleine journée
Des chercheurs de l'Université de Berne ont réussi pour la première fois à effectuer des observations de débris spatiaux à la lumière du jour à l'aide d'un laser géodésique à la Station Optique Terrestre Suisse et à l'Observatoire de Géodynamique de Zimmerwald dans le canton de Berne. Les systèmes laser géodésiques sont moins performants que les lasers de débris spatiaux hautement spécialisés. En outre, la reconnaissance des photons laser reflétés de manière diffuse par les débris spatiaux dans le flux de photons de fond du ciel clair en journée constitue un véritable défi.
Le succès de l’Observatoire de Zimmerwald n’a été rendu possible que grâce à l’association du suivi actif du débris spatial à l’aide d’une caméra CMOS scientifique ultra-sensible, du traitement en temps réel des images et d’un filtre numérique en temps réel permettant de reconnaître les photons reflétés par l’objet.
« La possibilité d'observer pendant la journée permet de multiplier le nombre de mesures. Il existe tout un réseau de stations équipées de lasers géodésiques, qui pourraient à l'avenir permettre de constituer un catalogue orbital de débris spatiaux très précis. Des orbites plus précises seront essentielles à l'avenir pour éviter les collisions et améliorer la sécurité et la durabilité dans l'espace », conclut Thomas Schildknecht.
