Depuis le lancement historique du premier satellite Spoutnik en 1957, l’exploration spatiale a provoqué une révolution majeure dans la façon dont nous vivons et interagissons avec l’espace. Les satellites, autrefois symboles de la puissance d’une idéologie, sont désormais devenus des instruments essentiels intégrés à notre vie quotidienne. Depuis leur orbite, ils ont considérablement élargi nos horizons en assurant les communications, la navigation,Observation de la TerreObservation de la Terre et de météorologiemétéorologie, qui ont profondément transformé notre façon de travailler, de jouer et même de voyager. Ainsi, les satellites ne sont plus de simples instruments technologiques, mais des « partenaires » indispensables à notre existence moderne, soulignant l’importance vitale de la conquête spatiale dans notre vie quotidienne.
Cependant, cette utilisation intensive des satellites a également conduit à un problème inattendu au moment de SpoutnikSpoutnik : la multiplication des débris spatiaux, transformant l’environnement spatial autour de la Terre en un domaine saturé de fragments de toutes tailles et compliquant l’activité opérationnelle des satellites et des infrastructures orbitales.
Pollution spatiale : une mission unique pour approcher et étudier un gros débris spatial
Nous assistons actuellement à une nouvelle course vers l’espace, stimulée par l’avènement de la miniaturisation des technologies spatiales et la réduction des coûts d’accès. Ces phénomènes suscitent un engouement croissant pour l’utilisation de l’orbite basse, avec de plus en plus d’acteurs, entreprises privées et agences spatiales, se lançant dans cette course à l’espace.
Si nous n’agissons pas de manière décisive, les activités humaines et satellitaires en orbite basse pourraient être sérieusement entravées par cette pollution. En effet, la multiplication des débris spatiaux, leur masse cumulée et la superficie qu’ils occupent ne cessent d’augmenter depuis le début de l’ère spatiale. À certaines altitudes, le syndrome de Kessler se déclenchait, rendant leur utilisation problématique.
Dans ce contexte, la gestion des débris spatiaux est devenue une priorité pour l’ensemble de la communauté spatiale. S’il est impératif de mettre en œuvre des stratégies de gestion déchetsdéchets l’espace, comme le dégagement actif des orbites les plus encombrées et la conception de futurs satellites à désorbitation contrôlée, il existe de nombreuses autres initiatives visant à rendre l’espace plus sûr et plus durable.
Parmi eux, citons celui de Moriba Jah et de sa société Privateer Space, qui misent sur le suivi et la collecte de données sur les objets en orbite terrestre en développant Wayfinder, un base de donnéesbase de données de graphiques qui permettent de stocker et d’analyser des informations cruciales sur les débris spatiaux, contribuant ainsi à assurer la durabilité de l’espace.
L’utilisation d’une base de données graphique pour surveiller et atténuer les débris spatiaux représente une approche nouvelle et efficace. Cette technologie permet de traiter de grandes quantités de données spatiales, d’analyser les liens entre différents objets en orbite et de faciliter des décisions éclairées pour protéger notre environnement spatial.
“L’utilisation d’une base de données graphique pour surveiller et atténuer les débris spatiaux représente une approche nouvelle et efficace»
Neo4j, la société Privateer Space de Moriba a développé une base de données graphique appelée Wayfinder2, qui suit plus de 26 000 objets en orbite proche de la Terre. Comme le déclare Moriba Jah, professeur de génie aérospatial et de génie mécanique à l’Université du Texas : « nous suivons plus de 50 000 objets dans l’espace, depuis un téléphone portable jusqu’à la Station spatiale internationale. Malheureusement, parmi ces 26 000 objets, seuls 3 500 à 4 000 objets fonctionnent et fournissent un quelconque service, comme la navigation de position ou la synchronisation avec les systèmes mondiaux de navigation par satellite. Le reste ? Tous ces objets sont des déchets « .
S’adressant à Moriba Jah, professeur de génie aérospatial à l’Université du Texas à Austin et co-fondateur et scientifique en chef de Privateer Space.
Futura : Quelle est la valeur des graphiques par rapport aux services gouvernementaux de surveillance spatiale ?
Moriba Jah : Les organisations qui surveillent l’espace sont souvent myopes quant à leurs données, capturant des informations sur les objets de manière incohérente et peu détaillée. AstriaGraph et Wayfinder se positionnent comme une alternative en intégrant des données provenant de diverses sources, notamment du gouvernement, de l’industrie et d’autres chercheurs. Nous utilisons Neo4j pour alimenter notre graphe de connaissances, qui visualise des détails tels que le positionnement et la fonctionnalité d’autant d’objets que possible dans l’espace. Pour ce faire, il fait correspondre des points de données (dans ce cas, des objets dans l’espace) et des connexions entre eux pour fournir la plus grande collection au monde d’informations multi-sources sur les objets dans l’espace. En les suivant ainsi, nous sommes capables de prédire les conjonctions ou les collisions entre objets.
Futura : Combien d’objets Privateer Space surveille-t-il ?
Moriba Jah : Nous suivons actuellement environ 50 000 objets. Environ 5 000 d’entre eux fonctionnent et les autres ne sont que des débris spatiaux.
Moriba Jah : Actuellement, plusieurs fois dans la journée, nos équipes collectent manuellement des données auprès de sources externes. Ensuite, nous mettons à jour le graphe de connaissances Neo4j avec toute nouvelle information, afin qu’il fournisse à tout moment une image précise de l’espace. Au fil du temps, notre objectif est d’automatiser ce processus et de fournir des diffusions en direct aux utilisateurs.
Moriba Jah : L’espace peut sembler infini, mais l’étendue de l’espace orbital est limitée, et c’est là que nous sommes confrontés à une catastrophe environnementale alarmante. En illustrant l’ensemble de l’espace dans notre graphique de connaissances, nous faisons comprendre au grand public et aux décideurs politiques la quantité de débris présents dans l’espace. Ce faisant, nous visons à donner aux chercheurs, aux gouvernements et à d’autres organisations les moyens de prendre les mesures nécessaires et d’agir sur ce problème, avant qu’il ne soit trop tard.
Futura : Qu’est-ce qu’une base de données de graphes et à quoi sert-elle ?
Moriba Jah : Une base de données graphique se concentre sur les connexions entre les données et stocke les nœuds et les relations plutôt que les tables ou les documents comme c’est le cas dans une base de données relationnelle. Ce dernier permet généralement aux utilisateurs d’interroger les relations entre les données à trois ou quatre niveaux plus en profondeur, mais il devient impossible d’aller plus en profondeur. De plus, les bases de données relationnelles ont une structure rigide et la reconnexion des données nécessite généralement une réorganisation de la base de données. Une base de données graphique n’en a pas besoin, car les relations sont déterminées en fonction des demandedemande effectué sur le graphique. Par conséquent, une base de données de graphiques peut modéliser plus facilement des scénarios du monde réel, comme nous le faisons avec AstriaGraph et Wayfinder. »
