Depuis le lancement de Spoutnik-I, le 4 octobre 1957, le nombre d’objets dans l’espace n’a cessé d’augmenter.
Le graphique suivant montre l’évolution du nombre d’objets spatiaux, catalogués officiellement par le système américain de surveillance de l’espace (U.S. Space Surveillance Network), en orbite circumterrestre.
Il présente le nombre total d’objets ainsi que la contribution des principales sources de débris :
- « Mission-related debris » concerne tous les objets générés suite au déroulement nominal d’une mission spatiale ( e.g. dispositifs de séparation, capots de protection)
- « Fragmentation debris » concerne tous les débris générés par des fragmentations (e.g. Collisions et Explosions) ainsi que les débris générés suite à des anomalies non expliquées.
- « Spacecraft» concerne les satellites opérationnels ainsi que ceux arrivés en fin de vie
- « Rocket Bodies » concerne les éléments de lanceurs (e.g. étages supérieurs de lanceurs) qui ont été utilisés pour placer en orbite les satellites
Comme le montre la figure précédente, entre 1957 et 2006, l’évolution du nombre de d’objets spatiaux en orbite terrestre a été quasiment linéaire, avec une pente d’environ 220 nouveaux objets par an. Cette croissance linéaire est perturbée d’une part par le nombre d’objets spatiaux qui vont rentrer sur terre, du fait du frottement atmosphérique (fonction de l’activité solaire), ainsi que par les fragmentations des objets spatiaux non opérationnels, qui vont ajouter de nouveaux débris à l’environnement.
Le 11 Janvier 2007, la Chine a réalisé un test anti-satellite au cours duquel le satellite de météorologie Fengyun-1C, qui n’était plus opérationnel, a été détruit. La destruction de ce satellite a généré plus de 3500 nouveaux débris de taille suffisante pour être catalogués, en doublant ainsi le nombre à une altitude de 800 km, et augmentant d’un tiers leur nombre en orbite circumterrestre.
Le 10 Février 2009, a eu lieu la première collision entre deux satellites : Iridium 33 (560 kg), un satellite de télécommunications américain alors opérationnel et Cosmos-2251 (900 kg), un satellite de télécommunications militaires russe hors service. Suite à cette collision plus de 2000 débris, d’une taille suffisante pour être catalogués, ont été générés.
Historiquement, l’augmentation du nombre de débris en orbite terrestre a été principalement causée par l’explosion de satellites ou d’étages de lanceurs qui n’avaient pas été correctement passivés. Dans le futur, avec l’application de plus en plus généralisée des règles internationales de protection de l’espace (i.e. la correcte passivation des objets spatiaux une fois arrivés en fin de vie), le risque principal de génération de débris pourrait provenir de l’augmentation des collisions en orbite, avec à terme et dans les cas les plus pessimistes un emballement et une augmentation exponentielle du nombre de débris (syndrome de Kessler).