L’étage supérieur d’une fusée Falcon 9 de SpaceX qui avait été abandonné en orbite autour de la Terre il y a plus d’un an devrait percuter la Lune le 5 août prochain. Même si cet événement ne menace personne, il met sous les projecteurs un problème qui ne cesse de s’amplifier : celui de l’accumulation de satellites, mais aussi de débris de fusées et de satellites désuets qui demeurent en orbite autour de la Terre, une situation qui pourrait entraîner des conséquences dramatiques dans les prochaines années.

La fusée Falcon 9 avait décollé en janvier 2025 avec pour mission de lancer deux atterrisseurs en direction de la Lune : le Blue Ghost de la société états-unienne Firefly Aerospace, qui s’est posé sur la surface lunaire le 2 mars 2025, et le Hakuto-R de la compagnie japonaise Ispace, qui a raté son atterrissage et s’est écrasé sur la Lune le 5 juin 2025.

Toutes les fusées Falcon 9 comportent deux étages : le premier, qui est le plus volumineux, sert à acheminer la charge utile, en l’occurrence les deux atterrisseurs, ainsi que l’étage supérieur à une altitude (d’au moins 100 km) où le tout pourra rester en orbite autour de la Terre. Une fois qu’il a atteint cette altitude, ce premier étage se détache du reste et revient sur Terre où il pourra être réutilisé. L’étage supérieur quant à lui s’élève un peu plus et propulse les deux atterrisseurs en direction de la Lune. Une fois cette mission accomplie, il est abandonné en orbite autour de la Terre, d’où il réintégrera généralement l’atmosphère terrestre qui le consumera lors de sa chute.

L’étage supérieur qui s’écrasera sur la Lune en août s’est retrouvé quant à lui sur une orbite trop élevée pour lui permettre de réintégrer l’atmosphère terrestre. Il est ainsi demeuré sur une orbite asymétrique située à une distance moyenne semblable à celle nous séparant de la Lune. La trajectoire de cette pièce de fusée, qu’on a dénommée 2025-010D, croise donc celle de la Lune autour de la Terre. Jusqu’à maintenant, lorsque 2025-010D croisait l’orbite de la Lune, cette dernière se trouvait ailleurs sur sa trajectoire. Mais le 5 août prochain, les deux se retrouveront à ce point de croisement au même moment, et donc, à 2 h 44 du matin, heure du Québec, 2025-010D percutera la Lune. C’est ce qu’a prédit Project Pluto, un logiciel développé par l’astronome Bill Gray qui a permis de déterminer avec précision la trajectoire de l’orbite de la pièce de Falcon 9 à partir de mesures de sa position obtenues par les télescopes des programmes d’observation des astéroïdes orbitant à proximité de la Terre.

« Le mouvement des débris spatiaux est la plupart du temps assez prévisible, car ils bougent sous l’influence de la gravité de la Terre, de la Lune, du Soleil et des planètes que nous connaissons avec une grande précision », explique M. Gray dans un compte rendu de sa prédiction. « Toutefois, ils subissent aussi la pression du rayonnement solaire qui exerce une poussée très légère, mais qui s’accumule au cours des mois. Or, son effet n’est pas entièrement prévisible sur un objet qui culbute sur lui-même, [comme le fait la pièce de fusée]. » L’incertitude liée à cet effet risque donc de diminuer la précision de la prédiction du lieu et du moment de l’impact, admet l’astronome.

M. Gray prévoit que l’étage supérieur de la fusée tombera près du cratère Einstein. Depuis l’hémisphère Nord, l’impact aura lieu sur le bord droit de la surface visible du disque lunaire. Mais M. Gray croit qu’il ne sera probablement pas visible, car il générera un éclair de lumière trop faible.

L’étage supérieur de la fusée Falcon 9, qui fait 3,7 mètres de diamètre sur 13,8 mètres de hauteur (ce qui correspond à un immeuble de cinq étages), devrait percuter la surface lunaire avec un angle de 34 degrés depuis la verticale et à une vitesse de 8700 km/h, ce qui équivaut à environ sept fois la vitesse du son dans l’air. Le cratère qui résultera de l’impact devrait pouvoir être photographié ultérieurement par le Lunar Reconnaissance Orbite (LRO), une sonde de la NASA qui cartographie la surface lunaire en haute résolution.

Pas une première

Ce ne sera pas la première fois qu’un débris spatial s’écrasera sur la Lune. En 2022, M. Gray avait repéré l’étage supérieur de la mission chinoise Chang’e 5-T1 en orbite autour de la Terre et avait prédit son écrasement sur la face cachée de la Lune. Le LRO avait transmis quelques mois plus tard des images du double cratère (d’environ 16 et 18 mètres de diamètre) créé lors de l’impact.

De plus, au début des années 1970, les étages supérieurs des missions Apollo 13 à 17 avaient été délibérément dirigés vers la Lune, et leurs atterrisseurs y ont bien sûr été abandonnés. De multiples sondes et leur quincaillerie gisent aussi sur le sol lunaire. L’orbite terrestre basse devenant de plus en encombrée, la Lune deviendra-t-elle la nouvelle zone de rebuts spatiaux ? Certains s’en inquiètent puisque les agences spatiales américaine et chinoise projettent d’envoyer des humains à la surface de la Lune. La multiplication de ces événements fait craindre un réel danger pour les astronautes qui séjourneront sur le sol lunaire.

Pour le moment, le problème le plus menaçant se situe néanmoins au niveau de l’orbite terrestre, où environ 32 000 objets, dont plus de 14 000 satellites en activité servant à la navigation, à la communication (accès à Internet), à la météo et à la surveillance de notre planète, se déplacent à grande vitesse. Depuis l’entrée en scène des sociétés privées, comme SpaceX, d’Elon Musk, qui a lancé à ce jour 10 200 petits satellites et vise à constituer une méga-constellation composée de 30 000 minisatellites pour offrir Internet à haute vitesse partout sur la planète, le trafic se densifie de façon exponentielle. Sans oublier qu’à ces satellites, dont le nombre pourrait atteindre 60 000 à la fin de la décennie, s’ajoutent les débris spatiaux, tels que des étages de fusées inutilisables qui ont été abandonnés, les vestiges de satellites hors service et des fragments issus de collisions entre satellites. Or, cette densification augmente de façon importante le risque de collisions, lesquelles génèrent des débris plus petits, qui contribuent à encombrer encore davantage l’espace. La station spatiale internationale a dû manœuvrer quelques douzaines de fois pour éviter de telles collisions, fait remarquer M. Gray.

Le pire des scénarios que plusieurs appréhendent pour le futur est celui d’un effet domino, où l’accumulation de débris provoquera plus de collisions, lesquelles généreront plus de débris, qui augmenteront d’autant le nombre de collisions et ainsi de suite jusqu’à ce que l’orbite de la Terre soit si engorgée qu’il ne sera plus possible de lancer de fusées dans l’espace sans risque.