La mission SpaceX Axiom-1, qui comprend la mission de quatre astronautes privés vers la Station spatiale internationale, est la première d’une série de missions prévues par la NASA en collaboration avec le fondateur milliardaire de SpaceX, Elon Musk, pour développer l’ISS à des fins commerciales dans ce qui est connu comme l’économie de l’orbite basse de la terre. Le commandant de la mission Axiom-1 a insisté sur le fait qu’il ne s’agissait pas d’un exemple de tourisme spatial, car l’équipage avait été formé et la mission prévoyait de mener des recherches biomédicales. Cependant, l’équipage – tous des hommes âgés de 52 à 71 ans – aurait payé la somme faramineuse de 55 millions de dollars par billet, un montant qui financerait sans aucun doute un formidable programme de recherche biomédicale ici sur Terre. Mais au-delà de l’absurdité du prix du billet, on peut raisonnablement s’inquiéter de l’impact environnemental potentiel de telles escapades spatiales. La mission utilise une fusée SpaceX Falcon 9 Block 5, avec l’équipage à bord du vaisseau spatial Crew Dragon au sommet. La fusée a deux étages : le propulseur réutilisable qui contient la majeure partie (environ les quatre cinquièmes) du carburant et retourne sur Terre pour être réutilisé, et un deuxième étage mis au rebut. L’amplificateur atteint une altitude d’environ 140 km avant de revenir sur Terre. L’énergie nécessaire pour propulser le vaisseau spatial dans l’ISS provient de la réaction de combustion entre le kérosène et les fusées de qualité oxygène liquide, libérant des sous-produits dangereux pour l’environnement. En effet, les lancements de fusées et le retour de composants réutilisables libèrent des polluants atmosphériques et des gaz à effet de serre dans de nombreuses 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 ou à proximité de la surface de la Terre ne persistent que quelques semaines au maximum. Cela est dû au fait qu’il y a moins de réactions chimiques ou d’événements météorologiques pour rejeter les polluants des couches moyennes et supérieures.
Polluants forts
Le kérosène utilisé par les fusées SpaceX Falcon 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 libérées par l’échappement de la fusée. Le CO2 et le H2O sont de puissants gaz à effet de serre et les particules de suie noire absorbent très bien la lumière 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 des températures très élevées qui provoquent une réaction de couplage entre des molécules d’azote et d’oxygène normalement stables. Le NOx est également produit lorsque les composants réutilisables de la fusée reviennent sur Terre, en raison des températures extrêmes produites par le frottement des boucliers thermiques lorsqu’ils traversent 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, détruisant 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 celles de l’industrie aéronautique mondiale, les émissions par passager seront environ 100 fois supérieures à celles d’un vol long-courrier. Les émissions de suie sont également beaucoup plus faibles que celles de l’industrie aérospatiale, mais lorsqu’elles sont rejetées dans la moyenne et la haute atmosphère, la suie a un effet de chauffage 500 fois plus important qu’à des niveaux plus proches de la Terre. C’est en partie parce qu’il n’y a généralement pas de nuages et peu ou pas d’aérosols qui rivalisent 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 avec les débuts du développement d’Internet, une technologie désormais presque universellement accessible. Si nous étendons ce ratio pour imaginer des niveaux similaires d’accès à l’économie en orbite basse de la Terre, les lancements de fusées deviendront probablement beaucoup plus courants que les 146 lancements en 2021. Un tel scénario changerait radicalement le climat de la Terre et compromettrait les énormes progrès réalisés dans la restauration de la couche d’ozone. À tout le moins, des recherches sont nécessaires de toute urgence pour évaluer les effets d’une économie florissante sur l’orbite terrestre basse de notre planète juste en dessous. Source : Eloise Marais, professeure agrégée de géographie physique, Université de Californie, The Conversation-US. Image d’en-tête : photo SPACEX
