Ce robot inspiré du gecko pourrait être la solution aux millions de débris spatiaux

L’humanité a réussi à polluer tout ce qui l’entoure : les champs, les forêts, les océans et même l’espace. Heureusement, des scientifiques travaillent sans relâche à trouver le moyen d’y remédier. Dernière invention en date, un robot capable de nettoyer l’orbite terrestre de ses débris d’origine humaine.

 

L’orbite terrestre, un champ de détritus

Le premier satellite, le célèbre Spoutnik, a été lancé par l’URSS le 4 octobre 1957. En pleine guerre froide, cette prouesse technique marque le point de départ d’une course à l’espace entre soviétiques et américains. Aujourd’hui, près de 60 ans plus tard, près de 3000 satellites orbitent autour de notre planète. Et d’innombrables lancements sont prévus pour les prochaines décennies. Communication, géolocalisation, recherche scientifique et même militaire, les tâches qu’ils effectuent sont au cœur de la civilisation moderne.

Cependant, la multiplication et le vieillissement de satellites ont eu une conséquence imprévue. L’orbite de la terre a été transformée en véritable décharge. On estime aujourd’hui à 7000 le nombre d’objets inutiles restés sur place (lanceurs d’engins, étages de fusées…). À ceux-ci s’ajoutent des centaines de milliers de débris de moins de 10 centimètres. En prenant en compte les objets de moins d’un centimètre, ce nombre passe à des centaines de millions. Une situation qui met en danger nos satellites en fonctionnement, et pourrait à terme limiter nos capacités à nous étendre au-delà de notre atmosphère.

Des mesures très coûteuses ont déjà été prises. Des règles nationales et internationales ont été adoptées pour faire retomber les satellites dans l’océan, éviter l’abandon de pièces métalliques…Par ailleurs, des télescopes scrutent sans cesse le ciel pour surveiller les débris. De la même manière, on effectue des calculs sans cesse plus complexes pour chaque nouvel arrivant dans cette zone désormais encombrée. Le risque d’une collision entre deux satellites, comme en 2009, est l’une des craintes de spécialistes : de tels événements ajoutent des millions de nouveaux débris à l’immense décharge qui gravite autour de nous.

Cartographie des débris spatiaux

Une prouesse technologique

Non content de limiter le nombre de débris dans l’espace, il s’agit aujourd’hui d’arriver à s’en débarrasser. C’est dans cette optique qu’une équipe de scientifiques de la NASA et de Stanford University, ont mis au point un robot nettoyeur. Un véritable défi, tant les conditions physiques de l’espace diffèrent de celle de notre planète. L’utilisation d’une ventouse est impossible dans le vide spatiale. L’option des aimants à été rejetée, car la plupart des millions de petits débris ne sont pas métalliques. Quant à la colle, les conditions de températures extrêmes rendent difficile son usage dans l’espace.

Face à ce défi technique, les scientifiques vont finalement trouver une solution non pas dans leur laboratoire, mais en observant la nature. Un animal ordinaire mais fascinant détient en effet la clef du problème : le gecko. Les pattes de ce petit lézard possèdent en effet des caractéristiques étonnantes, qui lui permettent justement de grimper aux murs et aux plafonds. L’extrémité de ses membres est constituée d’innombrables « poils » minuscules, bien plus fins que les cheveux humains. Ils lui permettent de coller à la surface de très près. Un phénomène étonnant leur permet ainsi d’exercer une attraction au niveau moléculaire avec la matière, les atomes se mélangeant les uns aux autres.  » Si les geckos n’existaient pas, les humains n’auraient jamais eu cette idée », précise l’un des auteurs de l’étude.

Une patte de Gecko sur une vitre.

 

Un robot nettoyeur

L’équipe a alors cherché à répliquer, avec des technologies humaines, ce miracle de la nature. Ils ont équipé le tampon de leur robot de petits poils en silicone extrêmement fins. À l’instar de ceux de leur modèle animal, ceux-ci sont capables de s’accrocher et de se décrocher à leur gré. En effet, à l’aide d’un petit moteur, le robot va s’orienter vers l’objet à agripper, puis le relâcher lorsque ce moteur se coupe. Une véritable prouesse technique.

Cette nouvelle sorte de tampon a déjà été testée avec succès, d’abord à faible gravité sur l’ISS en 2016, puis à gravité zéro (grâce à un avion effectuant un vol parabolique). Les résultats ont été très concluants dans la prise des objets de toutes les formes, mais surtout leur détachement. Cette étape est en effet cruciale : pour éloigner les débris de l’orbite des satellites, le robot devra les déplacer, soit vers la Terre (où il brûleront en entrant dans l’atmosphère), soit encore plus loin, dans  » l’orbite du cimetière  » (ils continueront alors leur rotation autour du globe sans gêner la trajectoire des satellites).

Il ne leur reste désormais plus qu’à construire un robot assez solide pour résister au milieu extrême de l’espace. Surtout, il faut encore prouver que le mécanisme fonctionne à des températures si basses. Deux options pour cette machine sont actuellement étudiées. La première est celle d’un modèle imposant, capable de déplacer de nombreux débris, notamment ceux se situant au dessus des villes et des emplacements de valeur. La seconde est celle d’un petit modèle, moins performant, à la durée de vie limitée, mais au coût également moindre. Enfin, cerise sur le gâteau, le robot pourrait bien supplanter l’humain dans certaines sorties dangereuses de réparation de l’ISS.

Explosion d’un satellite. Image tirée du film Gravity

 


Le caméléon peut lancer sa langue jusqu’à 96 km/heure en un centième de seconde

— @DailyGeekShow