Starlink

Starlink est un projet d'accès à Internet par satellite proposé par le constructeur aérospatial américain SpaceX reposant sur le déploiement d'une constellation de plusieurs milliers de satellites de télécommunications placés sur une orbite terrestre basse. Deux prototypes sont lancés en 2018 et le déploiement des satellites débute en 2019, pour une mise en service en 2020. Pour atteindre ses objectifs commerciaux, SpaceX prévoit de maintenir à terme (vers 2025) 12 000 satellites^[a] opérationnels en orbite basse alors qu'il n'y a aujourd'hui que 2 000 satellites en activité. Il est néanmoins prévu que la constellation initiale ne comporte au cours des premières années que 1 600 satellites pour affiner les techniques à mettre en œuvre avant le déploiement d'une constellation complète.

Présentation du projet

Le projet Starlink de la société américaine SpaceX prévoit le lancement de 12 000 puis 42 000^[1] minisatellites pour offrir un service Internet à haut débit partout sur la planète mais surtout destiné aux zones les moins densément peuplées n'étant peu ou pas desservies par un accès internet classique^[2],[3]. Le projet se démarque aussi par un temps de latence réduit par rapport aux offres d'internet par satellite actuelles qui s'appuient sur de gros satellites placés en orbite géostationnaire. Le temps de latence envisagé se situe entre 25 et 35 ms contre les 600 ms des satellites en orbite géostationnaire^[2], mais selon Elon Musk, il pourrait être inférieur à 20 ms, voire bien plus bas^[3].

Selon SpaceX, le projet répond à un besoin suscité par la croissance des nouveaux usages d'internet tels que les jeux vidéo en réseau et les appels en visioconférence. Mais le projet, qui revient à multiplier par vingt le nombre de satellites opérationnels présents en orbite basse, est contesté notamment par les autres opérateurs de satellites parce qu'il peut contribuer à accroître fortement le risque de collision^[2]. Les techniques utilisées sont déjà mises en œuvre par les constellations Iridium et Globalstar (téléphone satellitaire), LeoSat (liaison point à point) mais surtout par d'autres projets visant exactement le même objectif que Starlink, comme OneWeb. Ce dernier repose sur un nombre de satellites beaucoup plus réduit (moins de 1 000), avec une date de mise en service prévue en 2022^[4],[5].

Historique

Plan initial

Le projet Starlink est annoncé pour la première fois par SpaceX en janvier 2015^[6]. Un bâtiment consacré au projet est construit en 2016 à Redmond près de Seattle^[7]. Les plans initiaux sont d'achever le déploiement de la constellation vers 2020, mais des changements dans les caractéristiques techniques retardent le calendrier^[8]. Deux prototypes de satellites baptisés Tintin A et Tintin B sont placés en orbite en février 2018 pour valider les techniques qui sont mises en œuvre et réaliser les démonstrations exigées par les autorités réglementant les communications aux États-Unis (FCC)^[9]. La FCC donne son accord en mars 2018 pour le déploiement d'un tiers de la constellation sous réserve que les résultats des tests exigés soient satisfaisants^[10].

Une première constellation de 1 600 satellites

Le plan initial prévoit le déploiement de 12 000 satellites^[1] entre 1 100 et 1 300 kilomètres d'altitude. Mais les projets de sociétés concurrentes obligent SpaceX à accélérer son projet et la société annonce à l'automne 2018 qu'elle déploie une première constellation de 1 600 satellites à une altitude plus basse (550 kilomètres). Par ailleurs, les satellites sont simplifiés pour permettre le lancement des premiers exemplaires en juin 2019. Au lieu d'émettre à la fois dans les bandes Ku et Ka, le satellite n'émet qu'en bande Ku. SpaceX doit déployer 2 200 satellites de ce type en cinq ans qui doivent servir de prototypes aux satellites suivants^[11].

Début avril 2021, plus de 1 300 satellites Starlink ont été lancés^[12].

Historique détaillé

2015-2017

Le projet d'internet par satellite Starlink est annoncé par la société américaine SpaceX en janvier 2015. La largeur de bande prévue est suffisante pour acheminer jusqu'à 50 % de tout le trafic de communication en réseau d'amenée et jusqu'à 10 % du trafic Internet local dans les villes à forte densité^[6],[13]. Elon Musk, président-directeur général de SpaceX, déclare qu'il existe une demande non satisfaite importante de capacités à large bande à faible coût à l'échelle mondiale^[14].

L'inauguration d'un établissement consacré au développement des satellites Starlink à Redmond est annoncé par SpaceX en janvier 2015, pour développer et construire le nouveau réseau de communication. À l'époque, le bureau de la région de Seattle prévoit d'embaucher environ 60 ingénieurs, et peut-être 1 000 personnes au cours des années suivantes^[15]. La société exploite 2 800 mètres carrés de locaux loués à la fin de 2016 et, en janvier 2017, elle a acquis une deuxième installation de 3 800 mètres carrés, toutes deux à Redmond^[16]. En août 2018, SpaceX regroupe toutes ses activités de la région de Seattle et déménage dans une installation plus grande de trois bâtiments au Redmond Ridge Corporate Center pour soutenir la fabrication de satellites en plus de la recherche et développement^[17].

En janvier 2016, la société annonce publiquement son intention de faire voler deux prototypes de satellites en 2016^[18] et de mettre la constellation de satellites initiale en orbite et opérationnelle vers 2020^[13]. En octobre 2016, SpaceX développe les premiers satellites qu'elle espère lancer et tester en 2017, mais la division satellite se concentre sur un défi commercial important : parvenir à une conception suffisamment économique pour l'équipement utilisateur, visant quelque chose qui puisse être installé facilement dans les locaux de l'utilisateur final pour environ 200 dollars. Dans l'ensemble, Gwynne Shotwell, directrice générale de SpaceX, déclare à l'époque que le projet en est encore à la « phase de conception, alors que l'entreprise cherche à résoudre les problèmes liés au coût des terminaux pour les utilisateurs »^[19]. Le déploiement, s'il est effectué, n'a lieu qu'« à la fin de cette décennie ou au début de la suivante »^[14]. Les deux satellites d'essai d'origine ne sont pas mis à l'essai et ne sont utilisés qu'au sol. Le lancement prévu de deux satellites révisés est reporté à 2018^[8].

En juillet 2016, SpaceX acquiert un espace créatif de 740 mètres carrés à Irvine, dans l'agglomération de Los Angeles^[20]. Les offres d'emploi de SpaceX indiquent que le bureau de Irvine inclut le traitement du signal, le circuit intégré de radiofréquence et le développement d'un circuit intégré propre à une application pour le programme satellite^[21].

En novembre 2016, SpaceX dépose auprès de la FCC une demande pour un « système satellitaire en orbite non géostationnaire (NGSO) du service fixe par satellite utilisant les bandes de fréquences Ku et Ka »^[22].

En mars 2017, SpaceX dépose auprès de la FCC des plans pour la mise en service d'un deuxième obus orbital de plus de 7 500 « satellites en bande V sur orbites non géosynchrones pour fournir des services de communications » dans un spectre électromagnétique qui n'est pas encore très utilisé par les services de communications commerciaux. Appelée « constellation de l'orbite terrestre basse en bande V (VLEO) »^[23], elle comprend 7 518 satellites et sont en orbite à seulement 340 kilomètres d'altitude^[24], tandis que le petit groupe initialement prévu de 4 425 satellites fonctionne dans les bandes Ka et Ku et en orbite à 1 200 kilomètres^[23],[24]. Les plans SpaceX sont inhabituels dans deux domaines : la société a l'intention d'utiliser la bande V peu utilisée du spectre des communications et d'utiliser un nouveau régime orbital, le régime de l'orbite terrestre très basse d'environ 340 km d'altitude, où la traînée atmosphérique est assez élevée, ce qui se traduit normalement par de courtes durées de vie en orbite^[25]. SpaceX n'a pas rendu publique la technologie de vol spatiale spécifique qu'elle a l'intention d'utiliser pour faire face à l'environnement à forte traînée de VLEO. Le plan de mars 2017 prévoit que SpaceX lance des satellites d'essai du type Ka/Ku initial en 2017 et 2018, et commence à lancer la constellation opérationnelle en 2019. La construction complète de la constellation de ~1 200 km de ~4 440 satellites ne doit pas être terminée avant 2024^[26].

En 2015-2017, une certaine controverse éclate avec les autorités de régulation américaines (FCC) au sujet de l'octroi de licences d'utilisation du spectre des communications pour ces grandes constellations de satellites. La règle réglementaire traditionnelle et historique en matière d'octroi de licences d'utilisation du spectre est que les opérateurs de satellites peuvent « lancer un seul engin spatial pour respecter la date limite de mise en service [du régulateur], une politique considérée comme permettant à un opérateur de bloquer l'utilisation de fréquences radio précieuses pendant des années sans déployer sa flotte »^[27]. En 2017, l'autorité de régulation américaine fixe un délai de six ans pour le déploiement d'une grande constellation entière afin de se conformer aux conditions de licence. L'organisme international de réglementation, l'Union internationale des télécommunications, propose à la mi-2017 une ligne directrice qui est beaucoup moins restrictive. En septembre 2017, Boeing et SpaceX demandent à la FCC une dérogation à la règle des six ans^[27], mais celle-ci n'est finalement pas accordée. En 2019, la FCC fixe comme règle que la moitié de la constellation doit être en orbite dans six ans, et le système complet en orbite dans neuf ans à compter de la date de la licence^[28].

SpaceX a breveté le nom Starlink pour son réseau à large bande par satellite en 2017^[29].

SpaceX dépose des documents à la fin de 2017 auprès de la FCC américaine pour clarifier son plan de réduction des débris spatiaux. La société « mettra en œuvre un plan d'exploitation pour la désorbitation ordonnée des satellites proches de la fin de leur durée de vie utile (environ cinq à sept ans) à un rythme beaucoup plus rapide que ne l'exigent les normes internationales. Les satellites se désorbitent en se déplaçant par propulsion vers une orbite de destruction à partir de laquelle ils retournent dans l'atmosphère terrestre dans l'année qui suit la fin de leur mission. »^[30] En mars 2018, la FCC délivre l'approbation à SpaceX sous certaines conditions. SpaceX doit obtenir une approbation distincte de l'Union internationale des télécommunications (UIT)^[31],[32]. La FCC appuie la demande de la NASA de demander à SpaceX d'atteindre un niveau de fiabilité de désorbitation encore plus élevé que la norme que la NASA utilise auparavant pour elle-même : désorbiter de façon fiable 90 % des satellites une fois leurs missions terminées^[33].

2018-2019

En mai 2018, SpaceX s'attend à ce que le coût total du développement et de la construction de la constellation avoisine les dix milliards de dollars. Au milieu de l'année 2018, SpaceX réorganise la division de développement de satellites à Redmond et licencie plusieurs membres de la haute direction^[17].

En novembre 2018, SpaceX reçoit l'accord des autorités réglementaires américaines pour déployer 7 518 nouveaux satellites à large bande, en plus des 4 425 approuvés précédemment. Ces premiers satellites de SpaceX sont demandés dans les documents réglementaires de 2016 pour être mis en orbite à des altitudes de 1 110 à 1 325 km, bien au-dessus de la Station spatiale internationale. La nouvelle autorisation porte sur l'ajout d'une constellation NGSO (orbite non géostationnaire de satellites) en orbite terrestre très basse, à des altitudes comprises entre 335 et 346 km, sous la Station spatiale internationale^[17]. Toujours en novembre, SpaceX dépose de nouveaux documents réglementaires auprès de la FCC pour demander la possibilité de modifier sa licence précédemment accordée afin d'exploiter environ 1 600 des 4 425 satellites en bande Ka et Ku dont l'exploitation est approuvée à 1 150 km dans une « nouvelle couche inférieure de la constellation » à seulement 550 km d'altitude. Ces satellites fonctionnent effectivement sur une troisième orbite, une orbite de 550 km, tandis que les orbites supérieures et inférieures à ~1 200 km et ~340 km ne sont utilisées que plus tard, une fois qu'un déploiement considérablement plus important de satellites est possible dans les dernières années du processus de déploiement. La FCC approuve la demande en avril 2019, approuvant le placement de près de 12 000 satellites dans trois coquilles orbitales : d'abord environ 1 600 dans une coquille de 550 kilomètres d'altitude^[34],[35], puis environ 2 800 en bandes Ku et Ka à 1 150 km et environ 7 500 en bande V à 340 km^[28].

Les plans de plusieurs fournisseurs visant à construire des mégaconstellations commerciales de milliers de satellites dans l'espace-Internet étant de plus en plus susceptibles de devenir réalité, l'armée américaine commence à effectuer des études d'essai en 2018 pour évaluer comment les réseaux peuvent être utilisés. En décembre 2018, la US Air Force émet un contrat de 28 millions de dollars pour des services d'essai spécifiques sur Starlink^[36].

En avril 2019, SpaceX est en train de passer de la recherche et développement à la fabrication de ses satellites, avec le premier lancement prévu d'un important lot de satellites en orbite, et le besoin évident d'atteindre un taux de lancement moyen de « 44 satellites spatiaux à hautes performances et à faible coût construits et lancés chaque mois pendant les 60 prochains mois » afin de lancer les 2 200 satellites nécessaires à leur attribution de licences^[37] pour les fréquences FCC. SpaceX déclare qu'il respecte l'échéance de mettre la moitié de la constellation « en orbite dans les six ans suivant l'autorisation et le système complet dans neuf ans.»^[28]

Déploiement (2019-)

Segment spatial

Le premier déploiement massif de 60 satellites est effectué en mai 2019 par un lanceur unique Falcon 9 bloc 5 qui malgré sa charge utile d'une masse totale de 13 620 kg (sans compter les adaptateurs et les mécanismes de déploiement) doit disposer de suffisamment d'ergols pour permettre l'atterrissage et la réutilisation du premier étage. Ces 60 satellites font partie d'une sous-série (bloc V0.9) de 75 prototypes qui ne disposent pas de système de liaison intersatellites. Ils doivent permettre d'identifier les problèmes de conception résiduels en vérifiant les procédures de déploiement et de désorbitage ainsi que le fonctionnement opérationnel. Ils font partie de la première phase du déploiement de la constellation Starlink qui porte sur 1 584 satellites qui doivent être placés sur une orbite de 550 kilomètres avec une inclinaison orbitale de 53°. Les satellites de cette première vague doivent être répartis sur 40 plans orbitaux différents dans lesquels circulent 66 satellites. Le déploiement des satellites de cette phase nécessite l'utilisation de 24 lanceurs Falcon 9^[38],[39]. Pour qu'un service minimal puisse débuter il faut qu'au moins 420 satellites soient placés en orbite^[40].

Au 24 mars 2021 1 385 satellites ont été placés en orbite. En 2020 14 lancements ont eu lieu.^{[réf. nécessaire]}

Service utilisateur

En octobre 2020 le service internet est ouvert à un nombre restreint d'utilisateurs pour permettre à ceux-ci de le tester et de faire des retours à l'opérateur. Ces tests sont limités temporairement aux utilisateurs situés au nord des États-Unis, qui bénéficient d'une meilleure couverture (plus la latitude est élevée, plus le nombre de satellites survolant une zone l'est de même). SpaceX commercialise l'équipement (antenne, routeur et trépied supportant l'antenne) pour 499 US$ et facture le service internet 99 US$ par mois^[82].

D'un point de vue réglementaire, Starlink dispose depuis février 2021 d'un numéro ASN, ce qui en fait officiellement un fournisseur d'accès à Internet^[83].

Caractéristiques techniques

Principes de fonctionnement de l'internet par satellite

L'internet par satellite utilise des satellites de télécommunications pour mettre en relation l'usager et le réseau internet. Il permet d'accéder à internet depuis un lieu non desservi par les réseaux terrestres (y compris en mer, dans le désert, en rase campagne) ou ne disposant que d'un débit réduit du fait de l'absence de fibre optique ou de l'éloignement des centraux de télécommunications. Il garantit une plus grande fiabilité de service car il n'est pas tributaire d'intermédiaires^{[réf. nécessaire]}. Les fournisseurs d'accès internet par satellite existant, tels que Viasat (en) ou Hughes Network Systems, utilisent actuellement des satellites positionnés en orbite géostationnaire. Ces satellites présentent l'avantage de pouvoir desservir pratiquement un tiers de l'hémisphère en restant en permanence au-dessus de la même région (leur vitesse orbitale est identique à la vitesse de rotation de la Terre et ils sont en orbite au-dessus de l'équateur). Un seul satellite est suffisant pour desservir l'ensemble de la zone avec comme seule limite le nombre d'usagers utilisant le service de manière simultanée. L'utilisation de l'orbite géostationnaire ne présente pas que des avantages. L'altitude du satellite est obligatoirement fixée à 36 000 km ce qui entraîne un délai notable dans la circulation des signaux qui doivent faire l'aller-retour entre la station au sol et le satellite puis entre celui-ci et le terminal de l'utilisateur du service internet. Le temps de latence, qui peut atteindre 600 millisecondes, dégrade de manière significative la réactivité lors d'appels vidéo (visioconférence) ou de l'utilisation des jeux en ligne^[84].

Une constellation en orbite basse

SpaceX propose d'abaisser fortement l'altitude des satellites servant de relais pour diminuer le temps de latence. Une altitude basse présente toutefois deux inconvénients. Le satellite n'est plus fixe au-dessus d'une zone mais défile rapidement et il n'est visible que depuis une région beaucoup plus limitée de la surface de la Terre. Pour assurer une couverture planétaire, la constellation Starlink est constituée d'une première flotte de 4 425 satellites. La liaison internet d'un utilisateur donné est assurée par une succession de satellites défilant à une fréquence élevée. Pour assurer la coordination rendue nécessaire par ce défilement, les satellites communiqueront entre eux par liaison laser^[84].

Selon les plans initiaux les satellites devaient être déployés à une altitude comprise entre 1 150 et 1 325 kilomètres. Chaque satellite sera visible depuis le sol dans un rayon de 1 060 km sous une élévation d'au minimum 40°. Une fois cette constellation en place, SpaceX prévoit de lancer environ 7 518 satellites sur une orbite plus basse (340 kilomètres) pour garantir un débit élevé en accroissant la capacité du système et pouvoir entrer en compétition avec les services assurés par des réseaux terrestres^[84]. SpaceX a révisé ces plans en avril 2020 et prévoit désormais de lancer tous ses satellites sur une orbite dont l'altitude sera comprise entre 540 et 570 kilomètres^[85]

Orbites des satellites de la phase 1 selon la demande d'avenant soumis à la FCC le 17 avril 2020)^[85].

	Orbite type 1	Orbite type 2	Orbite type 3	Orbite type 4	Orbite type 5
Altitude	550 km	540 km	570 km	560 km	560 km
Inclinaison orbitale	53°	53,2°	70°	97,6°	97,6°
Nbre plans orbitaux	72	72	36	6	4
Nbre satellites par plan orbital	22	22	20	58	43
Nbre total de satellites	1584	1584	720	348	172
Nbre satellites effectivement déployés

Une fois cette constellation en place, SpaceX prévoit de lancer environ 7 518 satellites sur une orbite plus basse (340 kilomètres) pour garantir un débit élevé en accroissant la capacité du système et pouvoir entrer en compétition avec les services assurés par des réseaux terrestres^[84]. La constellation Starlink pourrait comporter à terme 12 000 satellites^[86], 2 800 satellites émettant dans les bandes Ku et Ka doivent circuler à une altitude de 1 150 km et environ 7 500 satellites émettant en bande V sont placés à une altitude de 340 km. La bande V (40 à 75 GHz) qui est située immédiatement après la bande Ka (12 à 40 GHz) n'a jusque-là pas été utilisée par les satellites de télécommunications et son usage est donc expérimental. Cette gamme de fréquence est considérée comme prometteuse car elle permet de très grands débits, mais elle est sensible aux fluctuations météorologiques (pluie, mauvais temps), ce qui impose des solutions de contournement^[28].

Caractéristiques des satellites

Les deux premiers prototypes lancés en février 2018 ont une taille de 1,1 × 0,7 × 0,7 mètre et comprennent deux panneaux solaires de 2 × 8 mètres déployés en orbite. Les satellites déployés en mai 2019 qui sont toujours des prototypes et qui ne disposent pas de liaison intersatellites indispensable pour le fonctionnement du réseau internet ont une masse de 227 kilogrammes. Le satellite a une forme très aplatie sans doute rectangulaire. La plate-forme est équipée de propulseurs à effet Hall (moteurs qui utilisent l'énergie fournie par les panneaux solaires) qui produisent leur poussée en expulsant du krypton. Ce gaz remplace le xénon habituellement utilisé sans doute car il est moins coûteux mais au prix d'un rendement plus faible (l'atome de krypton est moins lourd), Ces propulseurs sont utilisés pour placer le satellite, qui est largué à une altitude de 440 km, sur son orbite opérationnelle (550 km), pour maintenir l'orientation du satellite durant sa vie opérationnelle, et pour abaisser l'orbite en fin de vie afin d'accélérer la rentrée atmosphérique et ne pas encombrer l'orbite basse. La charge utile comprend quatre antennes réseau à commande de phase plates chargées des liaisons montantes et descendantes. Les satellites opérationnels placés sur l'orbite la plus haute émettent en bande Ku^{[87],[88],[89]}.

Segment terrestre

La liaison entre les satellites et le réseau internet passe par des stations terriennes qui sont réparties sur l'ensemble de la planète. En février 2019, SpaceX dépose une demande auprès de la Commission fédérale des communications américaine pour un million de stations terriennes qui seront installées sur les bâtiments des abonnés au service^[90],[91]. La demande est approuvée en mars 2020^[92]. Certaines communes tentent de s'opposer à l'installation de relais terrestres sur leur territoire^[93].

Terminal utilisateur et performances

Selon les informations fournies en 2017, l'utilisateur établit la connexion avec le réseau de satellites à l'aide d'un terminal qui doit avoir la taille d'un micro-ordinateur. Le débit visé est de 1 gigabit par seconde avec un temps de latence compris entre 25 et 35 millisecondes contre 600 ms pour les liaisons internet par satellite existantes et 10 ms pour les liaisons fournies par les meilleurs fournisseurs internet utilisant un réseau terrestre^[94].

Installations au sol

La fabrication des satellites est réalisée dans un établissement de SpaceX situé à Redmond, Washington. Celui-ci abrite les activités de recherche, de développement, de fabrication et de contrôle en orbite pour le projet Internet par satellite.

Objectifs commerciaux

Elon Musk estime que Starlink, avec 40 millions d'abonnés vers 2025 et un coût de développement et de mise en place évalué à 10 milliards de dollars américains, peut générer un chiffre d'affaires dix fois supérieur à l'activité des lanceurs de SpaceX, soit 30 milliards de dollars (750 dollars par abonné et par an) et ainsi financer les voyages vers Mars^[95],[96].

Le magazine Forbes estime le nombre d'abonnés à moins de quinze millions, procurant à l'entreprise environ dix milliards de dollars de chiffre d'affaires d'ici 2025^[97]. Selon Tim Farrar (consultant en communication par satellite et chercheur ayant travaillé sur le projet Teledesic (en)), le modèle d'affaires de Starlink est questionnable dans le contexte où la 5G devient disponible, que les opérateurs des marchés mal desservis investissent massivement dans les réseaux cellulaires terrestres et qu'en se basant sur les projections de Cisco, le prix de détail du Gbyte des connexions à large bande existantes doit descendre sous 0,10 dollars^[98],[99]. Par ailleurs, alors qu'en 2015 SpaceX annonce que le prix d'un terminal Starlink sera entre 100 et 300 dollars, Farrar estime qu'il coûtera plutôt au moins 1 000 dollars^[100],[99].

Le tarif mensuel de l'abonnement n'est pas connu à ce jour (mars 2020) mais n’excédera pas les 80 dollars^[3]. Toutefois l'abonnement de la béta fermée est de 99 dollars par mois^[101].

Controverses

En multipliant le nombre d'objets en orbite, les projets de mégaconstellations de fournisseurs d'Internet par satellite soulèvent des inquiétudes et critiques à travers le monde. D'une petite dizaine de milliers en 2020, ces objets seraient en effet plusieurs dizaines de milliers à terme^{[102],[1],[103]}.

Débris spatiaux

La multiplication des satellites lancés fait craindre la multiplication de fait du nombre potentiel des débris spatiaux susceptibles d'être générés par ce type de projet^[104]. En effet, au risque de collision des satellites en fonctionnement s'ajoute celui de pannes, qui rendraient incontrôlables les satellites, risque d'autant plus élevé qu'ils sont nombreux^[1]. Dans le pire des cas, un syndrome de Kessler rendrait les orbites basses totalement impraticables.

En réponse aux inquiétudes suscitées par le projet, SpaceX a déclaré qu'une grande partie des satellites seraient placés en orbite basse autour de 550 km d'altitude, contre 1 150 km prévus à l'origine, afin de réduire la latence de communication. Cette basse altitude permet une désorbitation naturelle des satellites en cinq ans en l'absence de propulsion^[105].

En septembre 2019, l'Agence spatiale européenne ordonne à l'un de ses satellites, ADM-Aeolus, d'effectuer une manœuvre afin d'éviter une collision potentielle avec Starlink 44. Ce dernier, mis en orbite quelques mois plus tôt à 550 kilomètres d'altitude, est ensuite utilisé pour tester des manœuvres de désorbitation. Starlink le place sur une orbite plus basse, en dessous de 350 km, ce qui le rapproche dangereusement du satellite d'observation de l'Agence spatiale européenne ; les risques de collision étant estimées à un pour mille, une probabilité dépassant le seuil d'alerte de l'agence^[106].

Pollution lumineuse du ciel nocturne

Cette multitude de satellites rejoint l'ensemble des projets en cours de déploiement (12 000 satellites voire 42 000 pour Starlink^[2],[1], 3 250 pour Kuiper d'Amazon^[107], 650 à 2 000 pour OneWeb^[1],[108], etc.), qui pose le problème de la pollution lumineuse spatiale du ciel nocturne. Celle-ci s'ajoute à la pollution lumineuse terrestre (issue de l'éclairage à la surface). De fait, 110 satellites devraient être visibles à l'œil nu à tout instant, atteignant une magnitude de 5. Des centaines de flashs lumineux par nuit sont également attendus, une centaine atteignant la magnitude de Vénus ou de la Station spatiale internationale^[109].

Cette pollution perturbe le travail des astronomes, professionnels et amateurs, ainsi que des photographes de paysages de nuit qui devront filtrer ces sources indésirables de lumière^[1]. Elle menace aussi de détruire les optiques sensibles des télescopes à large champ de vue, tel l'observatoire Vera-C.-Rubin^[109].

Ainsi, le 20 novembre 2019, le télescope Blanco du CTIO enregistre une forte perturbation de son signal avec l'impression de 19 lignes blanches sur l'image captée (photo ci-contre). Cette surexposition correspond au passage des trains de satellites Starlink lancés la semaine précédente et rend impossible l'observation de l'espace profond^[110].

En réponse à ces préoccupations, Elon Musk a évoqué la conception de « pare-soleils » visant à réduire la « réflexion solaire sur les corps des satellites »^[111]. Le dispositif « est en fait une mousse sombre spéciale qui est extrêmement transparente aux ondes radio, afin de ne pas affecter les antennes à réseaux phasés »^[112]. Deux satellites équipés de cette solution sont lancés en juin 2020, que les astronomes pourront évaluer^[111]. Une solution testée quelques mois plus tôt n'avait pas convaincu : la luminosité des satellites « DarkSat » restait quatre milliards de fois supérieure à la sensibilité des instruments de mesure des astronomes^[113].

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes

• Internet par satellite
• Constellation de satellites
• Syndrome de Kessler
• Satellite de télécommunications
• OneWeb
• LeoSat

Liens externes

• Site officiel.
• « Starlink : tout ce qui brille », La Méthode scientifique, France Culture, 4 février 2020.
• Tout savoir sur Starlink, la constellation qui veut mettre la fibre en orbite : genèse détaillée du projet, par Eric Bottlaender.
• Find Starlink, carte et éphémérides des passages des satellites Starlink.

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