SpaceX a récemment annoncé son intention de lancer un million de satellites supplémentaires de ce type, qui serviront de centres de données orbitaux pour la puissance de calcul de l'IA .
Il y a quelques années, nous avons publié un article prédisant à quoi ressemblerait le ciel nocturne avec 65 000 satellites répartis dans quatre mégaconstellations en projet : Starlink de SpaceX, Kuiper (désormais Leo) d’Amazon, OneWeb au Royaume-Uni et Guowang en Chine. Nous avons calibré nos modèles à partir d’ observations de véritables satellites Starlink et sommes parvenus à une prédiction surprenante : un point visible sur 15 dans le ciel nocturne serait un satellite , et non une étoile.
Un million de satellites, ce serait bien pire.
L'œil humain peut distinguer moins de 4 500 étoiles dans un ciel nocturne pur. Si nous autorisons SpaceX à lancer ces satellites, nous verrons davantage de satellites que d'étoiles – pendant une grande partie de la nuit et de l'année, partout dans le monde. Cela dégradera gravement le ciel nocturne pour tous les habitants de la Terre.
La proposition de SpaceX ne tient absolument pas compte de la pollution atmosphérique, du risque de collision ni de la manière de développer la technologie nécessaire pour dissiper la chaleur résiduelle des centres de données orbitaux.
Prédire le ciel nocturne
SpaceX a déposé sa proposition de million de satellites auprès de la Commission fédérale des communications des États-Unis (FCC) et n'a fourni jusqu'à présent que des informations sommaires sur ces nouveaux satellites.
Nous savons en revanche que la constellation proposée comportera des satellites sur des orbites beaucoup plus élevées, ce qui les rendra visibles pendant de plus longues périodes de la nuit.
Nous avons décidé de créer une simulation mise à jour, en utilisant le site web de l'astrophysicien Jonathan McDowell . Celle-ci comprend un ensemble d'orbites compatibles avec les informations limitées fournies par SpaceX.
Nous avons utilisé la luminosité observée des satellites Starlink comme référence, en adaptant le modèle de luminosité en tenant compte des sauts de taille entre Starlink V1, V2 et les prédictions pour V3 , et en supposant des exigences de complexité et de puissance encore plus élevées.
Il existe de nombreux facteurs que nous ignorons, ce qui explique une certaine incertitude quant à la luminosité que nous prévoyons.
Sur la figure ci-dessus, chaque cercle gris représente une simulation du ciel nocturne complet, tel qu'on le voit depuis une latitude de 50 degrés nord à minuit le jour du solstice d'été.
Le cercle de gauche montre le ciel nocturne avec les centres de données orbitaux de SpaceX (SXODC), et celui de droite montre le ciel nocturne avec 42 000 satellites Starlink à titre de comparaison.
Les points colorés indiquent la position et la luminosité des satellites dans le ciel, le bleu correspondant aux plus faibles et le jaune aux plus brillants. Sous chaque simulation du ciel entier, nous indiquons le nombre de satellites éclairés par le soleil (Ntot) et le nombre de satellites visibles à l'œil nu (Nvis), avec des dizaines de milliers de satellites prévus pour SXODC.
Chacune de nos simulations montre qu'il y aura plus de satellites visibles que d'étoiles pendant une grande partie de la nuit et de l'année.
Il est difficile d'exagérer ce point : si un million de nouveaux satellites étaient lancés, sur les orbites et avec les tailles proposées, les étoiles que nous pouvons voir la nuit seraient complètement masquées par des satellites artificiels, partout dans le monde.
Cela ne tient même pas compte des propositions supplémentaires de grands systèmes satellitaires déposées ces dernières années auprès de l'Union internationale des télécommunications (UIT) par de nombreux gouvernements nationaux.
Un crématorium satellite
SpaceX propose que ces nouveaux satellites fonctionnent comme des centres de données orbitaux.
Les centres de données terrestres font l'objet de critiques croissantes en raison de leur forte consommation d'eau et d'électricité. Dans une opération de communication écologique impressionnante, SpaceX prétend que le déploiement de centres de données en orbite est plus respectueux de l'environnement. Ceci n'est vrai que si l'on fait abstraction de toutes les conséquences du lancement, des opérations orbitales et de la rentrée atmosphérique des satellites.
Nous pouvons déjà mesurer la pollution atmosphérique due aux rentrées atmosphériques, c'est -à-dire aux retombées des satellites sur Terre. Nous savons que plusieurs satellites retombent chaque jour et que, s'ils ne se désintègrent pas entièrement lors de leur rentrée dans l'atmosphère, des débris retombent au sol, présentant un risque de blessures et de décès.
L'augmentation de la densité des satellites accroît également les risques de collision en orbite. De plus, l'utilisation de l'atmosphère comme un crématorium pour les satellites modifie cette atmosphère de manières que nous ne comprenons pas encore.
En pratique, la faisabilité des centres de données orbitaux proposés est loin d'être assurée à court terme. Leur fonctionnement en orbite nécessiterait la dissipation d'énormes quantités de chaleur résiduelle . Malgré les arguments écologiques avancés, cette opération est en réalité très complexe dans l'espace, car il faudrait gérer le rayonnement intense du soleil tout en refroidissant le satellite par rayonnement.
SpaceX devrait le savoir : l’une des premières solutions de réduction de la luminosité testées pour Starlink était « darksat », un satellite Starlink simplement peint en noir. Le satellite a surchauffé et ses composants électroniques ont grillé.
Un camouflet pour les astronomes
SpaceX a réalisé d'importants travaux d'ingénierie pour réduire la luminosité de ses satellites Starlink. Bien qu'ils restent trop brillants pour l'astronomie scientifique, grâce à de nouveaux revêtements, leur luminosité n'a pas augmenté de façon spectaculaire malgré le lancement de satellites de plus en plus grands.
La proposition de SpaceX concernant un million de satellites de centres de données d'IA nécessitant une énergie considérable n'aborde pas l' accord de coordination pour un ciel sombre et dégagé exigé par la FCC.
C’est comme une gifle après des années de collaboration entre de nombreux astronomes et SpaceX pour trouver des solutions afin d’atténuer l’impact de leur mégaconstellation Starlink et de préserver le ciel nocturne.
L'espace orbital est une ressource finie
Le dossier déposé par SpaceX ne précise ni les orbites exactes, ni la taille ou la forme des satellites, ni le risque de perte en cas de désorbitation (hormis une vague promesse d'un risque inférieur à 0,01 % par satellite). Il ne contient même aucune information sur la manière dont l'entreprise envisage de développer la technologie, actuellement inexistante, mais indispensable à la réalisation de ce projet.
Malgré le manque flagrant d'informations fournies par SpaceX, la FCC a accepté sa demande et ouvert la période de consultation publique en quatre jours seulement. Astronomes et défenseurs du ciel nocturne du monde entier se sont empressés de rédiger et de soumettre leurs commentaires durant cette courte période.
Le processus scientifique est lent et rigoureux, et la publication d'un résultat validé par les pairs prend souvent des mois, voire des années. Des entreprises comme SpaceX ont maintes fois affirmé que leur méthode consiste à « aller vite et à tout casser ». Elles sont désormais sur le point de briser l'atmosphère, le ciel nocturne et tout ce qui, au sol ou dans l'espace, est touché ou percuté par leurs satellites et leurs fusées.
L'espace orbital terrestre est une ressource limitée. Il existe un ensemble de directives internationales évolutives régissant les opérations dans l'espace, fondées sur un ensemble de règles internationales de haut niveau . Cependant, ces règles et directives sont insuffisantes.
Il ne faut pas autoriser une seule entreprise, basée dans un seul pays, à perturber l'orbite, le ciel nocturne et l'atmosphère pour le reste du monde.
Par Samantha Lawler, Aaron Boley, Hanno Rein, The Conversation
Édité par Sadie Harley, critique par Andrew Zinin
Fourni par The Conversation
Édité par Sadie Harley, critique par Andrew Zinin
Fourni par The Conversation
