Des robots en orbite pourraient aider à réparer et à alimenter des satellites dans l’espace

Pendant plus de 20 ans, le satellite Landsat 7 a fait le tour de la Terre toutes les 99 minutes environ, capturant des images de presque toute la surface de la planète tous les 16 jours. L’un des nombreux engins qui ont observé l’évolution du globe, il a révélé la fonte des glaciers au Groenland, la croissance des élevages de crevettes au Mexique et l’étendue de la déforestation en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Mais après que Landsat 7 ait manqué de carburant, sa durée de vie utile a effectivement pris fin. Dans l’espace, l’entretien régulier n’a pas été une option.

Maintenant, cependant, la NASA a une solution potentielle pour ces satellites affaiblis. Dans quelques années, l’agence prévoit de lancer un robot en orbite et de le manœuvrer à une distance de saisie de Landsat 7. Le robot utilisera un bras mécanique pour l’attraper et le ravitailler en vol.

En cas de succès, la mission marquerait une étape importante – la première fois qu’un satellite serait ravitaillé dans l’espace. Et cette mission n’est qu’une des nombreuses entreprises publiques et privées prévues visant à utiliser des robots pour réparer et améliorer les milliards de dollars de satellites en orbite.

À terme, des efforts comme ceux-ci pourraient déboucher sur des satellites meilleurs et moins chers qui réduiraient le coût des réseaux Internet et de téléphonie mobile, fourniraient de meilleures prévisions météorologiques et donneraient des vues sans précédent des changements planétaires et de l’Univers. Ils pourraient même permettre une nouvelle vague de construction en orbite, avec des armées de robots construisant des satellites, des stations spatiales et même des vaisseaux spatiaux liés à Mars.

Donner aux satellites une vie plus longue

À l’heure actuelle, il y a environ 4 852 satellites en activité en orbite, jouant un rôle crucial dans les communications, la télédétection et d’autres tâches. Presque tous ont été lancés en sachant que si quelque chose se cassait, il n’y avait aucun moyen de le réparer. La plupart des satellites ont également besoin de carburant pour ajuster occasionnellement leurs orbites. Une fois que cela aura disparu, ils pourraient devenir autant de déchets spatiaux, s’ajoutant au flux déjà important de débris encerclant le globe.

« Imaginez que vous allez acheter une voiture demain », déclare Brian Weeden, chef d’un groupe industriel appelé le Consortium for Execution of Rendezvous and Servicing Operations (CONFERS). « Et vous devez garder à l’esprit que vous ne pourrez jamais mettre plus de gaz dedans. Vous ne pouvez jamais changer l’huile. Vous ne pouvez jamais entretenir ou réparer quoi que ce soit. Et vous devez l’utiliser pendant les 10 prochaines années. Maintenant, à quel point pensez-vous que cette voiture va être chère et compliquée ? C’est exactement ce que nous avons fait avec les satellites.

Pour que les satellites fonctionnent aussi longtemps que possible, les ingénieurs construisent des systèmes redondants et emballent autant de carburant que possible. Toute cette ingénierie excessive augmente les coûts de construction et de lancement des satellites – un satellite de communication moderne peut coûter environ 500 millions de dollars.

Presque toutes les constructions et réparations qui ont eu lieu dans l’espace jusqu’à présent ont reposé au moins en partie sur des astronautes, y compris des correctifs sur le télescope spatial Hubble et la construction de la Station spatiale internationale. Mais envoyer des humains dans l’espace coûte extrêmement cher, de sorte que l’effort de développement de robots pour faire le travail s’est accru ces dernières années.

« Ce que nous aimerions vraiment faire, c’est avoir un moyen d’avoir un mécanicien robotique dans l’espace qui peut réparer les satellites lorsqu’ils se cassent », déclare Carl Glen Henshaw, chef de la section robotique et apprentissage automatique au US Naval Research Laboratory.