Quand l’espace devient le nouveau Far West : l’Europe se lance dans la capture de satellites errants

L'espace, en particulier les orbites basses et moyennes, est désormais perçu comme un « nouveau continent » d'activités diversifiées, militaires, scientifiques et commerciales. Cette évolution est alimentée par des applications stratégiques telles que le ravitaillement, la maintenance des satellites et la gestion des débris spatiaux, qui transcendent les usages traditionnels de ces orbites, initialement consacrées à des missions humaines (comme la Station spatiale internationale), à l'observation de la Terreobservation de la Terre et aux services de communication.

Face à la prolifération des satellites et aux risques qui en découlent, tels que les collisions et l'encombrement orbital, le projet français Diane (Démonstration d'inspection et d'amarrage novatrice embarquée) a été sélectionné dans le cadre du plan France 2030.

Piloté par Thales Alenia Space en collaboration avec Magellium Artal Group, ce projet vise à démontrer des opérations avancées en orbite. Il s'appuie sur les infrastructures développées dans le cadre du projet européen ErossEross (European Robotic Orbital Support Services)), également coordonné par Thales Alenia Space en France. Les défis liés à la prolifération des satellites et à l'encombrement orbital sont des facteurs cruciaux qui soulignent la nécessité et l'urgence du projet Diane, affirmant ainsi son rôle essentiel dans le domaine de la sécurité spatiale.

Des opérations de rendez-vous avec des satellites non collaboratifs

Diane consiste à exploiter les « satellites de démonstration Eross de la Commission européenne qui seront en orbite, afin de démontrer l'exécution des opérations de rendez-vous, d'inspection de proximité et d'amarrage à un satellite non collaboratif en orbite basse », nous explique Stéphanie Behar-Lafenêtre, chef de programme Eross chez Thales Alenia Space. Thales Alenia Space prévoit ainsi d'utiliser les satellites mis en orbite pour Eross « dans le cadre de la mission de démonstration Diane », afin de « réaliser une démonstration pré-opérationnelle des services spécifiques à Diane. Il s'agit de développer et valider au sol, puis de télécharger le logiciellogiciel dédié à ces opérations en vol ».

Concrètement, alors qu'Eross est conçu pour faire du « rendez-vous en orbite et de la capture avec un satellite collaboratif qui contrôle son attitude pour être stable afin que le service s'approche en sécurité », Diane a pour but la réalisation d'un « service pré-opérationnel d'inspection et d'amarrage en orbite avec un satellite non collaboratif, c'est-à-dire qui ne fonctionne plus et se trouve en rotation sur lui-même sans être contrôlé ». La capture sera réalisée par « un bras robotisé, doté d'une pince à son extrémité », ce qui représente une innovation majeure dans ce domaine.

Concept de bras robotique pour des opérations de rendez-vous orbitaux. © Rémy Decourt

Une mission prévue en 2028

Cette mission est prévue en 2028. Elle sera suivie « d'une période d'activité d'au moins cinq ans au cours de laquelle des démonstrations techniques et des interventions opérationnelles sur des satellites pourraient être réalisées ». Diane visera des « satellites situés en orbite basse à moins de 500 kilomètres, de une voire deux tonnes, et jusqu'à des satellites de cinq à six tonnes en orbite géostationnaire ».

Si Eross est lié à des satellites collaboratifs, Diane « s'ouvre à des missions plus complexes avec des satellites non contrôlés, ce qui représente un véritable saut technologique dans ce domaine ». Les ambitions de Diane ne se « limitent pas à une démonstration pré-opérationnelle isolée ». Elles s'inscrivent dans une « volonté de développer des capacités opérationnelles fiables et évolutives, répondant à des défis croissants en matière de gestion des débris spatiaux et d'assemblage en orbite ».

Une avancée technologique significative dans la capture et l’inspection d'objets en orbite

Pour atteindre cet objectif, Eross et Diane « amorceront des sauts technologiques essentiels pour maîtriser le rendez-vous orbital et la capture robotiquerobotique, cette dernière représentant actuellement la phase la plus risquée de ces opérations ». Les études ont d'ores et déjà été lancées, et « en nous basant sur l'échelle TRL, qui mesure le degré de maturité technologique, nous constatons que le niveau actuel se situe autour de 4 ». À court terme, Thales Alenia Space devrait atteindre le niveau 6, et d'ici 2028, le niveau 9, signant la maîtrise et la fin du développement de ces technologies.

Le projet Diane revêt une importance stratégique à l'heure où l'espace devient un domaine de confrontation en raison des tensions géopolitiques actuelles qui incitent des pays comme les États-Unis, la Russie, la Chine et, dans une moindre mesure, l'Europe à intensifier leurs investissements dans ces programmes d'autant plus que les innovations développées dans le cadre des services en orbite possèdent souvent une double utilité - civile et militaire.

En effet, bien que le projet Diane soit présenté comme un programme axé sur la gestion des satellites non collaboratifs, c'est-à-dire ceux qui ne fonctionnent plus, il est essentiel de reconnaître que des satellites en service et en activité peuvent également relever de la catégorie des « non collaboratifs », de sorte que les technologies développées pour Diane et Eross peuvent avoir de multiples applications et une utilité à la fois civile et militaire.

La maîtrise de ces nouvelles technologies permettra à l'Europe de protéger ses intérêts dans l'espace mais également proposer des solutions innovantes pour des enjeux globaux, tels que la gestion des débris spatiaux et l'écoresponsabilité spatiale, tout en renforçant sa position sur la scène mondiale.

La mise en œuvre réussie de Diane pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère de services opérationnels en orbite, rendant les opérations spatiales plus sûres et durables.