Dans la mesure du possible les gros objets en orbite sont manœuvrés afin de les placer sur une trajectoire interceptant les couches denses de l’atmosphère au-dessus d’une zone sans risque, comme le Pacifique Sud, loin des îles habitées et du trafic aérien ou maritime.
Ce fût le cas pour la station Mir, le cargo européen ATV ou ses homologues russes Progress.
Pour les épaves, comme des étages supérieurs de lanceurs ou des satellites hors de contrôle, cela n’est malheureusement pas possible.
Généralement nous estimons à 10% l’erreur relative d’estimation de la date de rentrée non contrôlé d’un engin spatial.
Cette incertitude est due principalement à :
- La méconnaissance de l’activité solaire,
- Les erreurs de modélisation de la haute atmosphère,
- Les erreurs de modélisation de l’attitude de l’objet rentrant, qui est souvent considéré comme ayant une géométrie sphérique.
En termes pratiques, une erreur d’estimation de 10% se traduit par une trace au sol de 40.000 km, dix heures avant la date de rentrée.
Lors de la rentrée atmosphérique d’un engin spatial, ce dernier va être soumis à des contraintes thermomécaniques très importantes. Ces contraintes vont générer la fragmentation, et éventuellement l’explosion de l’objet rentrant.
Une fois que l’objet rentrant a été fragmenté, générant un nombre plus ou moins important de fragments, ces deniers vont suivre à leur tour des contraintes thermomécaniques importantes compte tenu que les fragments vont traverser des couches atmosphériques de plus en plus denses.
Un certain nombre de ces fragments bruleront littéralement et n’arriveront jamais au sol, tandis que des composants conçus pour résister à des fortes contraintes de température et de pression (tuyères, réservoir d’ergols, …) pourront arriver au sol.
Dans le cas d’une rentrée non contrôlée, l’estimation correcte de la zone de retombée est compliqué car l’objet rentrant est mal connu et l’incertitude sur la date effective de rentrée n’est pas négligeable.
Si l’objet rentrant dispose d’une capacité de manœuvre et d’une quantité d’ergol suffisante, on pourra réaliser une rentrée contrôlée par la réalisation d’un ensemble de poussés permettant la rentrée de ce dernier dans une région géographique choisie à l’avance.
En plus, dans le cas d’une rentrée contrôlé, la rentrée se fait en moins d’une orbite après la dernière poussée, ce qui permet une meilleure estimation de la région géographique où les fragments de l’objet rentrant retomberont (tache au sol).
Pour le moment, on ne décompte aucune victime à cause de l’impact d’un débris spatiaux. Dans la réglementation technique de la LOS, les objets sont conçus pour respecter un risque collectif (probabilité de faire au moins une victime au sol) de 1 sur 10000. Cela correspond à une probabilité individuelle de 1.25 x 10-14.