« L’homme doit s’élever au-dessus de la Terre — jusqu’au sommet de l’atmosphère et au-delà — car ce n’est qu’ainsi qu’il comprendra pleinement le monde dans lequel il vit. »

Socrate a fait cette observation des siècles avant que les humains ne réussissent à placer un objet en orbite terrestre. Et pourtant, le philosophe grec semblait comprendre à quel point une vue de l’espace pouvait être précieuse, même s’il ne savait pas comment y parvenir.

Ces notions — sur la façon d’amener un objet « au sommet de l’atmosphère et au-delà » — devront attendre Isaac Newton, qui a publié sa désormais célèbre expérience de pensée du boulet de canon en 1729. Son raisonnement était le suivant : Imaginez que vous placez un canon au sommet d’une montagne et que vous le tirez horizontalement. Le boulet de canon se déplacera parallèlement à la surface de la Terre pendant un certain temps, mais finira par succomber à la gravité et tomber sur le sol. Imaginez maintenant que vous continuez à ajouter de la poudre à canon au canon. Avec les explosifs supplémentaires, le boulet de canon voyagera de plus en plus loin avant de tomber. Ajoutez juste la bonne quantité de poudre et communiquez juste la bonne vitesse au boulet, et il voyagera complètement autour de la planète, tombant toujours dans le champ gravitationnel mais n’atteignant jamais le sol.

En octobre 1957, les Soviétiques ont finalement prouvé que Newton avait raison quand ils ont lancé Spoutnik 1 — le premier satellite artificiel en orbite autour de la Terre. Ce lancement a donné le coup d’envoi de la course à l’espace et a initié une histoire d’amour à long terme avec les objets conçus pour voyager en trajectoire circulaire autour de notre planète ou d’autres planètes du système solaire. Depuis Spoutnik, plusieurs nations, avec en tête les États-Unis, la Russie et la Chine, ont envoyé quelque 2 500 satellites dans l’espace. Certains de ces objets fabriqués par l’homme, comme la station spatiale internationale, sont massifs. D’autres pourraient tenir confortablement dans la boîte à pain de votre cuisine. Nous voyons et reconnaissons leur utilisation dans les bulletins météorologiques, la transmission de la télévision par DIRECTV et DISH Network, et les appels téléphoniques quotidiens. Même ceux qui échappent à notre attention sont devenus des outils indispensables pour les militaires.

Bien sûr, le lancement et l’exploitation des satellites entraînent des problèmes. Aujourd’hui, avec plus de 1 000 satellites opérationnels en orbite autour de la Terre, notre voisinage cosmique immédiat est devenu plus chargé qu’une heure de pointe dans une grande ville . Et puis il y a les équipements mis au rebut, les satellites abandonnés, les morceaux de matériel et les fragments provenant d’explosions ou de collisions qui partagent le ciel avec les équipements utiles. Ces débris orbitaux se sont accumulés au fil des ans et constituent une menace sérieuse pour les satellites qui tournent actuellement autour de la Terre et pour les futurs lancements habités et non habités.

Dans cet article, nous allons jeter un coup d’œil dans les entrailles d’un satellite typique, puis regarder à travers ses « yeux » pour profiter de vues de notre planète que Socrate et Newton auraient à peine pu imaginer. Mais d’abord, regardons de plus près ce qui, exactement, rend un satellite différent des autres objets célestes.