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Le coût écologique exorbitant des voyages spatiaux

L’espace a perdu ses privilèges souverains pour devenir peu à peu le domaine des aventures commerciales. Les entreprises privées y livrent une bataille acharnée pour conquérir un marché qui prend la forme d’Eldorado. La Station Spatiale Internationale (ISS) est ainsi passée d’un laboratoire de recherche international à un hôtel de tourisme pour touristes fortunés. Le premier lancement totalement privé vers l’ISS vient d’avoir lieu, le premier d’une série qui promet d’être un succès. Mais il y a un côté très sombre à cette aventure : c’est le coût écologique qu’elle représente.

La mission SpaceX Axiome-1qui consiste à envoyer quatre astronautes privés à la Station spatiale internationale, est la première d’une série de missions prévues par la NASA en coopération avec le fondateur milliardaire de SpaceX, Elon Musk, pour développer l’ISS à des fins commerciales dans le monde entier. l’économie de l’orbite terrestre basse. Le commandant de la mission Axiom-1 a déclaré insistant sur le fait qu’il ne s’agissait pas d’un exemple de tourisme spatial, car l’équipage a été formé et la mission prévoit de mener des recherches biomédicales.

Cependant, les membres de l’équipage, tous des hommes âgés de 52 à 71 ans, auraient payé une somme faramineuse de 55 millions de dollars par billet, une somme qui financerait sans aucun doute un formidable programme de recherche biomédicale ici sur Terre. Mais au-delà du prix absurde du billet, on peut légitimement s’inquiéter des potentiels impacts environnementaux de telles escapades spatiales.

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La mission utilise une fusée SpaceX Falcon 9 Block 5, avec l’équipage situé dans le vaisseau spatial Crew Dragon au-dessus. La fusée a deux étages : le propulseur réutilisable qui contient la majorité (environ les quatre cinquièmes) du carburant et retourne sur Terre pour être réutilisé, et un deuxième étage mis au rebut.

Le booster atteint une altitude d’environ 140 km avant de revenir sur Terre. L’énergie nécessaire pour propulser le vaisseau spatial vers l’ISS provient de la réaction de combustion entre le kérosène de qualité fusée et l’oxygène liquide, libérant des sous-produits dangereux pour l’environnement.

En fait, les lancements de fusées et le retour de composants réutilisables libèrent des polluants atmosphériques et des gaz à effet de serre dans diverses couches de l’atmosphère. Dans la moyenne et la haute atmosphère, ces polluants peuvent persister pendant des années, tandis que des polluants équivalents rejetés à la surface de la Terre ou à proximité ne persistent que quelques semaines au maximum. Cela s’explique par le fait qu’il y a moins de réactions chimiques ou d’événements météorologiques pour évacuer les polluants des couches moyennes et supérieures.

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contaminants puissants

Le kérosène utilisé par les fusées Falcon de SpaceX est un mélange d’hydrocarbures, composé d’atomes de carbone et d’hydrogène. Ceux-ci réagissent avec l’oxygène liquide pour former du dioxyde de carbone (CO2), de la vapeur d’eau (H2O) et des particules de carbone noir ou de suie qui sont libérées par les gaz d’échappement des fusées.

Le CO2 et le H2O sont de puissants gaz à effet de serre et les particules de suie noire absorbent très bien les rayons du soleil. Cela signifie que tous ces produits chimiques contribuent au réchauffement de l’atmosphère terrestre.

Des oxydes d’azote (NOx), polluants atmosphériques réactifs, se forment également lors du lancement en raison de températures très élevées provoquant une réaction de liaison entre des molécules d’oxygène et d’azote normalement stables. Des NOx sont également produits lors du retour sur Terre des composants réutilisables des fusées, en raison des températures extrêmes produites par le frottement des boucliers thermiques lors de leur passage dans la mésosphère à 40-70 km.

Lorsque ces particules entrent en contact avec la couche d’ozone (dans la stratosphère), elles convertissent l’ozone en oxygène, appauvrissant la fragile coque qui protège la planète des rayons UV nocifs du soleil.

Bien que les émissions totales de CO2 de ce lancement soient faibles par rapport à l’industrie mondiale du transport aérien, les émissions par passager seront environ 100 fois plus élevées que celles d’un vol long-courrier. Les émissions de suie sont également beaucoup moins importantes que celles de l’industrie aéronautique, mais lorsqu’elles sont libérées dans la moyenne et la haute atmosphère, les suies ont un effet de réchauffement 500 fois plus important qu’à des niveaux plus proches de la terre. Cela est dû en partie au fait qu’il n’y a généralement pas de nuages ​​et que peu ou pas d’aérosols entrent en compétition avec la suie pour absorber les rayons du soleil.

Un co-fondateur d’Axiom a comparé les possibilités de création de réseaux industriels et commerciaux en orbite terrestre basse aux débuts du développement d’Internet, une technologie aujourd’hui presque universellement accessible. Si nous étendons cette analogie pour imaginer des niveaux similaires d’accès à l’économie en orbite terrestre basse, les lancements de fusées seront probablement beaucoup plus fréquents que les 146 lancements réalisés en 2021.

Un tel scénario modifierait radicalement le climat de la Terre et compromettrait les énormes progrès réalisés dans la réparation de la couche d’ozone. Au minimum, des recherches sont nécessaires de toute urgence pour évaluer les conséquences d’une économie florissante en orbite terrestre basse sur notre planète juste en dessous.

Source : Eloise Marais, professeur agrégé de géographie physique, Université de Californie, La Conversation-États-Unis.

Image d’en-tête : photo de SPACEX

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