« Notre gamme de services en orbite comprend l’inspection automatique, la désorbitation de débris, le ravitaillement de satellite voire le remplacement de sa propulsion pour prolonger sa durée de vie », recense Philippe Blatt, directeur général d’Astroscale France et passé par Thales Alenia Space notamment. Implantée à Toulouse depuis l’automne 2023, l’entreprise est une filiale du groupe japonais Astroscale, qui se définit depuis 2013 comme un « balayeur de l’espace ». Elle participait aux Assises du New Space, qui ont eu lieu les 8 et 9 juillet derniers à la Cité des sciences et de l’industrie, à Paris.
Sur son stand, une vidéo montrait de quoi le groupe japonais est capable : une série de photos, sous tous les angles, du second étage d’une fusée, en orbite à 600 km d’altitude, résidu d’un lancement de l’agence spatiale japonaise (Jaxa) en 2009. Le satellite Adras-J (active debris removal by Astrocale) est à l’origine de ces prises de vue spectaculaires. Expédié là-haut par Astroscale en février 2024, il a réussi son « rendez-vous » en orbite avec le morceau de lanceur inerte, long de 11 mètres et mesurant 4 mètres de diamètre. En novembre dernier, les deux objets n’étaient séparés que de 15 mètres.
Ballet synchronisé
Mieux, le satellite s’est coordonné avec le mouvement sur trois axes du débris, au point de devenir un point fixe dans le référentiel de celui-ci. La démonstration a été concluante pour Astrocale et la Jaxa, qui voulaient accumuler un maximum d’informations pour caractériser le niveau d’endommagement et le mouvement propre de ce « déchet » spatial, dans la perspective de le désorbiter. C’est la finalité du programme CRD2 (commercial removal of debris demonstration), engagé par la Jaxa.
« Une première mondiale », insiste Philippe Blatt. Car l’exercice n’a rien d’une sinécure. Un débris abandonné de longue date sur son orbite devient « non coopératif » : privé de carburant ou défectueux, il ne contrôle plus son mouvement. Par ailleurs, il ne produit ni ne transmet de données relatives à ce mouvement, comme les rotations sur les trois axes. A condition qu’il soit assez grand, seule sa position orbitale est repérable par l’intermédiaire d’un radar au sol.
De l'IA à bord pour un gain d'autonomie
Après s’être approché selon une trajectoire préprogrammée sur la base de ces observations radar, le satellite Adras-J a ensuite manœuvré grâce aux images fournies par les deux caméras embarquées, opérant dans le visible et l’infrarouge. Ces instruments, envoyant les images au sol, ont également servi à examiner l’état du débris. Un lidar complémentaire a permis de modéliser la forme et le mouvement de l’objet.
« Nous employons pour le moment des modèles mathématiques déterministes et des techniques d’optimisation de trajectoire, explique Philippe Blatt. Mais nous avons le projet d’embarquer de l’IA pour que le satellite gagne en autonomie et prenne ses décisions. L’idée est de minimiser les opérations au sol et d’obtenir un satellite multi-cibles, dont le logiciel s’adapte à la forme de nouveaux débris.» Dans le cadre de la démonstration l’an dernier, les plans du second étage du lanceur étaient stockés à bord.
Arrimage par bras robotique
D’ici là, Astroscale va poursuivre sa collaboration avec la Jaxa pour la deuxième phase du programme CRD2, envisagée à partir de 2026. Un deuxième satellite, plus lourd que le précédent (850 kg contre 180 kg), sera envoyé en orbite. « L’approche sera identique, mais notre satellite va s’arrimer au débris à l’aide d’un bras robotique dans le but de le désorbiter », précise Philippe Blatt. Autrement dit, il le propulsera vers l’atmosphère, si tout va bien, pour que le débris s’y désintègre.
La filiale française d’Astroscale a pour vocation d’être l’interlocutrice des institutions nationales et supranationales, comme le Cnes et l’Agence spatiale européenne (ESA). L’ESA a déjà signé un contrat avec la start-up suisse Clearspace pour désorbiter le satellite Proba-1. La mission devrait être lancée en 2029.
Le nombre grandissant de débris spatiaux et le danger qu’ils représentent pour de futures missions encouragent d’autres start-up à proposer des solutions pour capter ce marché en devenir. Le français Aldoria (anciennement Share my Space) est sur les rangs avec un service de surveillance au sol, à l’image de l’américain LeoLabs. Comme Astroscale et Clearspace, la start-up française Dark veut aller plus loin – littéralement – pour nettoyer les orbites et prévenir les collisions. Son système Interceptor, lancé depuis un avion, irait s’agripper au débris pour l’éliminer dans l’atmosphère. Le premier vol serait prévu en 2028.
