Le 19 novembre 2024, des chercheurs de l'Université nationale de recherche de Samara ont annoncé une conception révolutionnaire pour un vaisseau spatial destiné à traiter le problème croissant des débris spatiaux. La fonction principale de l'appareil est de "souffler" les débris loin des trajectoires orbitales dangereuses, ce qui pourrait prévenir les collisions et prolonger la durée de vie opérationnelle des infrastructures spatiales.
Les experts ont souligné qu'un petit morceau de débris spatial peut causer des dommages importants s'il entre en collision avec un vaisseau spatial. Les débris plus grands, comme les satellites hors d'usage ou les anciennes étages de fusées, représentent une menace encore plus grande, avec le potentiel de détruire de grandes structures comme la Station spatiale internationale (ISS).
La méthode actuelle pour éviter les collisions consiste à ajuster les orbites des vaisseaux spatiaux à l'aide de propulseurs embarqués. L'ISS a réalisé 38 manœuvres de ce type depuis 1999, chacune consommant des ressources en carburant considérables. Les chercheurs proposent une nouvelle approche : équiper l'ISS d'un vaisseau spatial spécialisé capable de se détacher lorsqu'il est menacé par des débris. Ce vaisseau utiliserait son système de propulsion électrique pour manœuvrer près des débris et appliquer un flux d'ions pour les rediriger hors de l'orbite dangereuse.
Alexander Lidekov, professeur associé à l'Université de Samara, a expliqué que le vaisseau spatial s'approcherait des débris à moins de 10 mètres, dirigeant des flux d'ions vers la surface des débris pour créer une petite force de freinage. Une fois les débris redirigés en toute sécurité, le vaisseau spatial retournerait à l'ISS pour se ravitailler et se maintenir.
Les chercheurs ont identifié 289 objets pesant plus d'un kilogramme qui pourraient théoriquement menacer l'ISS. Ils ont simulé des manœuvres pour chaque objet, démontrant avec succès la capacité du vaisseau spatial à intercepter et à rediriger les débris. Notamment, dans une configuration optimale, la consommation de carburant pour de telles manœuvres pourrait être réduite jusqu'à dix fois, permettant d'économiser 90 % de carburant.
Ce projet innovant nécessite de surmonter plusieurs défis scientifiques, avec la participation active d'étudiants de master spécialisés en mécanique et en modélisation mathématique à l'Institut de technologie aéronautique et de fusée de Samara.