En février 2025, une fusée Falcon 9 de SpaceX transportant 22 satellites Starlink a subi une panne et n’a pas réussi à effectuer la combustion de désorbitation prévue. Elle est restée 18 jours à la dérive en orbite avant de descendre de manière incontrôlée près de la côte ouest de l’Irlande. Certaines parties sont tombées en Pologne, sans causer de blessés, mais l’épisode a suscité des préoccupations politiques et scientifiques.
Une étude dirigée par Robin Wing et ses collègues de l’Institut Leibniz de Physique Atmosphérique a révélé que la rentrée du Falcon 9 a provoqué un nuage de lithium dans la haute atmosphère. En utilisant un système de lidar de fluorescence par résonance à Kühlungsborn, en Allemagne, les chercheurs ont détecté une augmentation des niveaux de vapeur de lithium juste après la descente de la fusée.
Normalement, l’atmosphère contient à peine 3 atomes de lithium par cm³, mais 20 heures après l’événement, la densité a grimpé à 31 atomes par cm³ entre 94,5 et 96,8 km d’altitude.
Le lithium comme polluant
Le lithium est un composant clé de l’étage supérieur du Falcon 9, présent dans les batteries au lithium-ion et dans le revêtement en alliage aluminium-lithium de la coque. On estime que l’étage contenait environ 30 kg de lithium, contre à peine 80 grammes par jour que les météorites apportent à l’atmosphère mondiale.
Les modèles atmosphériques ont confirmé que le nuage détecté coïncidait avec la rentrée de la fusée, écartant d’autres sources possibles.
Implications environnementales
C’est le premier cas documenté où un incident spatial est directement lié à un nuage de pollution atmosphérique. La découverte soulève des questions cruciales :
- Quel impact le lithium aura-t-il sur la chimie atmosphérique ?
- Comment limiter le risque de pollution lors de la désorbitation intentionnelle de satellites et de fusées ?
- Quelles conséquences l’augmentation des lancements dans les méga-constellations de communications peut-elle avoir ?
Technologie et modélisation
Les scientifiques ont réalisé plus de 8 000 simulations de trajectoires de vent pour suivre le nuage jusqu’au point de rentrée. De plus, ils ont identifié que le revêtement du Falcon 9 commence à fondre à 98,2 km d’altitude, coïncidant avec les observations.
Cette approche combine des observations directes avec une modélisation atmosphérique, offrant une méthode pour suivre les polluants dérivés de l’activité spatiale.
Un défi croissant
À mesure que les lancements de satellites et de fusées augmentent, la pollution spatiale et atmosphérique devient un sujet de plus en plus pertinent. Les scientifiques avertissent que comprendre et atténuer ces impacts sera essentiel pour garantir la durabilité des opérations spatiales.
Le cas du Falcon 9 et du nuage de lithium marque un précédent dans la recherche environnementale liée à l’espace. Au-delà de l’anecdote, il ouvre un débat sur la nécessité de réguler et surveiller les effets de l’industrie spatiale sur l’atmosphère terrestre. Cette étude n’est que le premier pas vers une compréhension plus approfondie de la façon dont nos activités hors de la planète peuvent altérer l’équilibre chimique de la Terre.
