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Ce risque grandit à mesure que l'orbite basse se remplit de méga-constellations, ces grands réseaux de satellites lancés et remplacés en cycles rapides. Ces engins assurent l'accès à Internet, les communications, la météo, la navigation et d'autres services. Mais ils ajoutent aussi de la congestion dans une région où les objets filent et se croisent à environ 27 000 kilomètres par heure.
Pour quantifier cette vulnérabilité, un article dirigé par Sarah Thiele à Princeton, introduit une nouvelle mesure: l'horloge CRASH (Collision Realization And Significant Harm). Celle-ci estime le temps nécessaire pour qu'une collision grave se produise si les satellites ne peuvent plus manœuvrer ou si les opérateurs perdent une vision fiable de la position des objets.
Les résultats de cette analyse sont frappants. En utilisant les données du catalogue de satellites de juin 2025, l'équipe a calculé que si les opérateurs perdaient la capacité d'envoyer des commandes pour des manœuvres d'évitement, une collision catastrophique pourrait survenir en environ 2,8 jours. En 2018, avant l'expansion rapide des méga-constellations, cette valeur était de 164 jours.
Les tempêtes solaires constituent une menace systémique. Les satellites en orbite basse ne se contentent pas de suivre des trajectoires fixes. Ils dépendent du maintien de leur position, des mises à jour de suivi et des manœuvres anticollision. Selon le dernier rapport semestriel de SpaceX cité dans l'étude, les satellites Starlink ont effectué 144 404 manœuvres d'évitement entre décembre 2024 et mai 2025. Cela représente en moyenne 41 manœuvres par satellite par an, soit une manœuvre toutes les 1,8 minute sur l'ensemble du réseau Starlink.
Lors d'une forte tempête solaire, ce système soigneusement géré devient plus difficile à contrôler. Les tempêtes solaires chauffent la haute atmosphère terrestre, la faisant se dilater. Cela augmente la traînée sur les satellites, les écarte de leurs trajectoires prévues, oblige les opérateurs à utiliser du carburant pour maintenir l'altitude et rend les prévisions orbitales moins fiables.
La tempête de mai 2024, dite "orage Gannon", a montré à quel point cela peut être perturbateur. Près de la moitié des satellites actifs en orbite basse ont manœuvré à cause de l'augmentation de la traînée atmosphérique. L'étude note que ce repositionnement généralisé, combiné à une traînée imprévisible, a rendu l'évaluation des collisions beaucoup plus difficile pendant et après la tempête.
Trajectoires des satellites Starlink en février 2024.
Crédit: NASA Scientific Visualization Studio
Le danger s'accroît si la tempête perturbe aussi la navigation, les communications ou le contrôle au sol. Dans ce cas, les satellites peuvent être plus difficiles à suivre alors qu'ils deviennent moins capables de réagir.
Le syndrome de Kessler est la version la plus connue de ce type de catastrophe, où des collisions en cascade remplissent l'orbite de débris et rendent extrêmement difficile le lancement ou l'exploitation de nouveaux engins.
Même un seul impact à grande vitesse peut avoir des conséquences durables. Une collision entre de gros objets peut créer des milliers de fragments, chacun devenant un nouveau danger. L'environnement actuel de débris est encore marqué par le test antisatellite chinois de 2007 visant Fengyun 1C et la collision de 2009 entre Iridium 33 et Kosmos 2251.
Les chercheurs estiment que, dans toute l'orbite basse, des approches à moins d'un kilomètre se produisent toutes les 36 secondes. Les rencontres impliquant au moins un satellite surviennent environ toutes les 41 secondes, et celles impliquant Starlink et un autre objet en orbite, toutes les 47 secondes.
Une approche n'est pas une collision. Les opérateurs pèsent la distance, l'incertitude, la taille de l'objet et la probabilité de collision avant de décider de déplacer un satellite. Néanmoins, la fréquence de ces rencontres montre à quel point l'orbite est devenue dépendante d'un contrôle rapide, précis et coordonné.
Les grandes tempêtes solaires sont rares, mais pas hypothétiques. L'orage Gannon de mai 2024 a été la plus forte tempête géomagnétique depuis des décennies. L'événement de Carrington de septembre 1859 était au moins deux fois plus intense, selon l'article, et comprenait deux tempêtes violentes en quelques jours. Une telle tempête pourrait avoir des conséquences dramatiques aujourd'hui.