Les constellations de satellites pourraient nuire à l’environnement, selon un nouveau rapport de surveillance

Les gens ont-ils droit à une vue imprenable sur les cieux ? Pendant la majeure partie de l’histoire de l’humanité, une telle question aurait été considérée comme absurde, mais avec la montée récente des méga constellations de satellites, elle est maintenant posée encore et encore. Les méga constellations sont de vastes groupes de vaisseaux spatiaux, au nombre de milliers, qui pourraient déclencher une industrie orbitale de plusieurs billions de dollars et transformer la connectivité et le commerce mondiaux. Mais la montée des méga constellations menace également d’encombrer le ciel nocturne, de paralyser le travail de certains astronomes et de créer des débris spatiaux qui nuisent aux gens sur Terre et dans l’espace.

En janvier 2020 Scientifique Américain a été le premier à rendre compte d’un article affirmant que de telles constellations pourraient être effectivement illégales en raison de la législation environnementale promulguée il y a plus d’un demi-siècle par le Congrès américain. Par la suite, le Congrès a commandé un rapport au Government Accountability Office (GAO) des États-Unis pour peser les preuves de ces affirmations. Publié plus tôt ce mois-ci, le rapport suggère qu’une action réglementaire sur les méga constellations est de plus en plus probable et montre que le débat international à enjeux élevés sur les impacts des satellites sur le caractère sacré du ciel nocturne ne fait que commencer. Bien que confinées aux États-Unis, ces décisions auront des ramifications considérables dans le monde entier, créant non seulement un précédent pour d’autres pays, mais dictant si les entreprises peuvent opérer aux États-Unis si leurs satellites nuisent au ciel nocturne.

“Notre société a besoin d’espace”, déclare Didier Queloz, astronome et lauréat du prix Nobel de l’Université de Cambridge. « Je n’ai aucun problème à ce que l’espace soit utilisé à des fins commerciales. J’ai juste un problème, c’est hors de contrôle. Lorsque nous avons commencé à voir cette augmentation des satellites, j’ai été choqué qu’il n’y ait pas de réglementation. J’ai donc été extrêmement heureux d’apprendre qu’il y a eu une prise de conscience que cela ne peut pas continuer comme ça.

L’ère des méga constellations a commencé en mai 2019, lorsque la société SpaceX d’Elon Musk a lancé les 60 premiers satellites de sa constellation Starlink. Starlink est une entreprise de la société visant à diffuser l’Internet haut débit à haut débit aux quatre coins du monde en construisant et en entretenant un réseau de plus de 12 000 satellites de communication en orbite terrestre basse. Fin 2019, SpaceX avait déjà lancé 180 satellites Starlink. Aujourd’hui, les chiffres de la constellation sont passés à plus de 3 000 et représentent la moitié de tous les satellites actifs dans l’espace. En septembre 2019, Ramon Ryan, alors étudiant en droit à l’Université Vanderbilt dans le Tennessee, a remarqué à quel point les astronomes et les membres du public étaient alarmés par l’augmentation rapide du nombre de ces satellites, qui peuvent tous être très brillants dans le ciel lorsqu’ils sont éclairés par la lumière du soleil. Alors que les essaims brillants de satellites passant au-dessus de nos têtes possèdent une beauté qui leur est propre, pour les observateurs occasionnels du ciel, ils peuvent être une nuisance pour l’observation des étoiles. Et pour les astronomes professionnels, ils sont sur le point de devenir une catastrophe essentiellement non atténuée, photobombant régulièrement les observations délicates des installations au sol et même celles en orbite terrestre basse, comme le télescope spatial Hubble. Les communications radio de ces satellites peuvent également gêner les instruments de radioastronomie sensibles, qui nécessitent un ciel extrêmement «silencieux» pour écouter l’univers lointain.

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L’article de Ryan dans le Vanderbilt Journal of Entertainment and Technology Law a suggéré que l’approbation réglementaire de ces satellites par la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis pourrait enfreindre la loi environnementale dans le cadre de la National Environmental Policy Act (NEPA) des États-Unis promulguée en 1970. Plus précisément, Ryan a fait valoir que l’esthétique naturelle du ciel nocturne et la profession d’astronome est peut-être protégée par la NEPA, mais que la FCC a jusqu’à présent contourné la surveillance de la NEPA, grâce à une “exclusion catégorique” accordée à l’agence en 1986 (alors qu’elle n’autorisait tout simplement pas autant de satellites). Suite à la couverture en Scientifique Américain, un membre du Congrès a transmis l’article de Ryan à la sénatrice démocrate Tammy Duckworth de l’Illinois. Duckworth a ensuite travaillé avec son collègue du Sénat démocrate Brian Schatz d’Hawaï pour demander officiellement que le GAO, qui audite les agences fédérales à la demande du Congrès, détermine si l’exclusion catégorique de la FCC était toujours valable. En outre, Duckworth et Schatz ont demandé au GAO de déterminer si la FCC devrait être autorisée à autoriser autant de satellites dans des méga constellations sans examen par la NEPA.

Les résultats de ce rapport ont été publiés le 2 novembre. Dans le rapport, le GAO suggère que la FCC devrait revoir son exclusion catégorique de la NEPA et examiner si elle devrait mettre à jour ses procédures à la lumière de la montée des méga constellations. “Nous pensons qu’ils doivent revoir [the categorical exclusion] parce que la situation est si différente de ce qu’elle était en 1986 », explique Andrew Von Ah, directeur du GAO et l’un des deux principaux auteurs du rapport. Le Conseil de la Maison-Blanche sur la qualité de l’environnement (CEQ) recommande que les agences “revoient des choses comme les exclusions catégorielles une fois tous les sept ans”, dit Von Ah. Mais la FCC “n’a pas vraiment fait cela depuis 1986”.

Selon les recommandations du rapport, la FCC devrait examiner si les méga constellations affectent l’environnement, revoir son exclusion catégorique de la NEPA et codifier quelles «circonstances extraordinaires» conduiraient actuellement à l’examen de la NEPA. La FCC n’a pas “entrepris et documenté un examen complet de son exclusion catégorique pour s’assurer qu’elle est actuelle et appropriée”, notent les auteurs du rapport. Et bien que la FCC ait déclaré qu’elle procéderait à un examen de la NEPA en cas de “circonstances extraordinaires”, le rapport note que les réglementations de l’agence “n’énumèrent pas de facteurs supplémentaires pour expliquer ce qui peut constituer une circonstance extraordinaire”. Ce qui reste incertain, c’est si la NEPA s’applique réellement à « l’environnement » de l’espace extra-atmosphérique – l’orbite terrestre basse, en particulier. “C’est la question”, dit Von Ah. «Nous n’avons pas émis d’opinion sur le fait que ce soit le cas ou non. Nous nous sommes concentrés sur le processus de la FCC pour prendre ces décisions.

Von Ah dit que le rapport a pris plus d’un an pour être achevé et intègre des points de vue représentatifs de l’industrie, des astronomes et de la FCC elle-même. “C’était un sujet un peu nouveau pour nous”, dit-il. Karen Howard, également directrice du GAO et l’autre auteur principal, qui a également co-écrit une évaluation technologique complémentaire des méga constellations avec Von Ah, a déclaré que le rapport était “la première fois que nous faisions une évaluation technologique sur les constellations de satellites et leurs effets environnementaux potentiels. Les résultats ont montré qu’il y avait des inquiétudes dans un certain nombre de domaines, non seulement la luminosité des satellites, mais aussi le risque de collision qu’ils posent dans l’espace et la création possible de débris spatiaux, les interférences à la radioastronomie causées par les transmissions radio par satellite et même le potentiel pour que les satellites rentrant dans l’atmosphère affectent le climat de la Terre ou nuisent aux humains au sol. “Nous nous attendons à une augmentation vraiment spectaculaire du nombre de satellites qui a le potentiel de créer de nombreux défis pour l’astronomie optique et pour les autres utilisateurs du ciel nocturne également”, a déclaré Howard. “Cela pourrait potentiellement rendre impossible la réalisation de certaines études.”

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La FCC a refusé Scientifique Américaindemande de commentaire. Dans une réponse écrite au GAO incluse dans le rapport de ce dernier, cependant, il a déclaré qu’il avait examiné ce rapport et s’était «engagé à veiller à ce que ses actions, y compris les activités d’octroi de licences de satellites, soient conformes aux exigences de [NEPA].” Il a noté que le CEQ de la Maison Blanche révisait actuellement les règles sur la réglementation NEPA pour les agences fédérales et avait conseillé aux agences de mettre à jour leurs procédures NEPA d’ici septembre 2023. « Nous prévoyons que la FCC procédera à un examen de ses règles NEPA après la publication de la version révisée. Les règles du CEQ, y compris un examen de la question de savoir si l’octroi de licences à de grandes constellations de satellites n’a normalement pas d’effets significatifs sur l’environnement humain », a déclaré la FCC dans sa réponse au GAO. “Nous nous attendons à ce que, dans le cadre de cette évaluation, le [FCC] examinera s’il convient d’établir un calendrier et un processus d’examen périodique de notre exclusion catégorique existante. »

Au lendemain de la publication du rapport du GAO, la FCC a également annoncé la création d’un nouveau bureau pour ses activités spatiales, qui aidera l’agence à gérer les demandes de 64 000 nouveaux satellites qu’elle envisage actuellement. “La nouvelle ère spatiale a bouleversé tout ce que nous savons sur la manière de fournir des services spatiaux critiques”, a déclaré la présidente de la FCC, Jessica Rosenworcel, dans un communiqué accompagnant l’annonce. « Les structures organisationnelles de l’agence n’ont pas suivi le rythme alors que les demandes et les procédures devant nous se sont multipliées, et dans certains cas de façon exponentielle. Et vous ne pouvez pas simplement continuer à faire les choses à l’ancienne et vous attendre à diriger la nouvelle.

Bethany Johns, directrice adjointe des politiques publiques et directrice par intérim de l’American Astronomical Society (AAS) à Washington, DC, a déclaré qu’un certain nombre de projets de loi sont actuellement en cours d’examen au Congrès et visent à réglementer davantage l’impact des méga constellations sur le ciel. “C’est une étape dans la longue marche pour essayer de trouver une politique qui fonctionne pour tout le monde”, dit-elle. “C’est très complexe.” C’est d’autant plus vrai, dit-elle, en raison du changement de direction de la Chambre des représentants américaine de démocrate à républicain à la suite des récentes élections de mi-mandat. L’impasse législative hyperpartisane susceptible d’émerger de ce changement “pourrait rendre difficile la finalisation des politiques”, a déclaré Johns.

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Pour l’astronomie, la menace des méga constellations peut être plus grande pour les relevés larges et profonds du ciel, comme ceux prévus pour l’observatoire Vera C. Rubin (VRO), un télescope au sol de 473 millions de dollars associé au plus grand appareil photo numérique jamais réalisé. construit qui devrait s’allumer au Chili plus tard cette décennie. Le Legacy Survey of Space and Time (LSST) du VRO est conçu pour sonder la matière noire et l’énergie noire dans l’univers, parmi de nombreuses autres enquêtes hautement prioritaires pour le domaine. Si le nombre de satellites dans le ciel s’élève à 50 000, conformément aux modestes prédictions de méga constellations de toutes les nations, “quelque chose comme 10 % de [VRO] les images contiendront une trace satellite », déclare Tony Tyson, scientifique en chef du VRO, de l’Université de Californie à Davis. Alors que la plupart des recherches scientifiques seront encore possibles (bien que considérablement plus difficiles), la pollution lumineuse des satellites peut rendre certaines enquêtes extrêmement difficiles. Le suivi d’objets en mouvement rapide tels que des astéroïdes géocroiseurs potentiellement dangereux, par exemple, est facilement compromis par de fausses alertes provenant de satellites brillants. “Cela va être un véritable écueil pour certaines sciences”, déclare Tyson. Des applications satellitaires plus récentes ont également suscité l’inquiétude, comme BlueWalker 3, un satellite récemment lancé (et extrêmement brillant) de la société texane AST SpaceMobile. Conçu pour transmettre le haut débit cellulaire au sol, BlueWalker 3 est si brillant car il possède une antenne déployable de près de 700 pieds carrés. Les futurs satellites d’AST, connus sous le nom de BlueBirds, pourraient être deux fois plus gros et, par conséquent, encore plus brillants. La FCC n’a pas encore entièrement autorisé ces satellites, qui, selon certaines estimations, pourraient éclipser toutes les autres étoiles et satellites dans le ciel.

Cela pourrait prendre des mois, voire des années, à la FCC pour déterminer si ses licences de satellites justifient un examen par la NEPA, et même dans ce cas, il est peu probable que l’agence revienne sur des demandes antérieures telles que Starlink. Les actions de la FCC peuvent se limiter à la simple réalisation d’examens NEPA pour les constellations à venir. Le lancement de milliers de satellites est prévu dans les années à venir, non seulement à partir de SpaceX, mais également à partir de services concurrents tels que Project Kuiper d’Amazon et la constellation OneWeb du Royaume-Uni (qui est autorisée au Royaume-Uni mais nécessite un accès au marché de la FCC pour fonctionner dans les Etats Unis). Le temps presse donc. La bataille pour le ciel nocturne continue.

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