Le miroir spatial de Reflect Orbital révèle une lacune mondiale dans le droit spatial et la gouvernance de la pollution lumineuse

La FCC a de fait autorisé une opération spatiale commerciale dont l'effet recherché ne se limite pas à l'orbite. Une fois le miroir déployé, ce qui se produit au sol fait partie de la finalité du satellite. Cela soulève une question à laquelle la réglementation spatiale existante n'a jamais vraiment été conçue pour répondre : qui décide quand un actif orbital est autorisé à modifier l'environnement naturel situé en dessous de lui ?

Un satellite qui modifie le ciel nocturne

Le modèle d'affaires de Reflect Orbital repose sur un problème simple du marché de l'énergie. Les panneaux solaires cessent de produire de l'électricité au coucher du soleil, alors que la demande et les prix de gros peuvent rester élevés en soirée. L'entreprise veut utiliser des miroirs en orbite pour prolonger la période durant laquelle les centrales solaires peuvent recevoir la lumière directe du soleil.

D'autres usages sont proposés, notamment les opérations de recherche et sauvetage, la construction en zones reculées, l'exploitation minière dans des régions isolées ou polaires et le remplacement d'une partie de l'éclairage nocturne classique.

Pour l'heure, ces possibilités restent largement théoriques. Eärendil-1 est un prototype d'un an plutôt qu'un réseau énergétique opérationnel.

Les plans à plus long terme de l'entreprise sont bien plus ambitieux. Reflect Orbital a évoqué une constellation de 4 000 à 5 000 satellites d'ici 2030 et potentiellement plus de 50 000 d'ici 2035. Elle affirme qu'un réseau de 76 engins spatiaux spécialisés pourrait fournir un éclairage comparable à celui d'une pleine lune au-dessus de presque n'importe quel point du globe.

L'ampleur de cette ambition est contestée. La modélisation universitaire citée dans la note d'information indique qu'atteindre ne serait-ce que 20 % de l'irradiance solaire de midi en un point au sol pourrait nécessiter environ 3 000 satellites dotés de miroirs beaucoup plus grands. Les coûts énergétiques associés pourraient atteindre des dizaines de millions de dollars par heure.

Eärendil-1 constitue donc une ligne de démarcation utile. Un seul engin spatial expérimental pose un ensemble de problèmes. Une constellation orbitale dense créerait une catégorie réglementaire entièrement différente.

Le mandat de la FCC, la partie délicate

L'opposition à la licence se concentre largement sur cette inadéquation réglementaire.

Le rôle de la FCC dans la réglementation des satellites découle du Communications Act américain de 1934 et de la gestion des systèmes de communication non gouvernementaux et des radiofréquences. Or, l'engin spatial de Reflect Orbital est autorisé à effectuer une opération physique impliquant la lumière du soleil.

DarkSky International, l'American Bird Conservancy, Environment America et Public Employees for Environmental Responsibility ont demandé à la FCC de révoquer ou de suspendre la licence. Près de 2 000 commentaires du public ont été déposés contre le projet.

Leur argument n'est pas simplement que le satellite pourrait être brillant.

Ils soutiennent que la FCC a traité la demande avant tout comme une question de télécommunications et n'a pas réalisé le type d'évaluation environnementale complète qui, selon eux, devrait s'appliquer à un projet susceptible de produire une pollution lumineuse orbitale. Les organisations ont également fait valoir que l'usage que l'agence fait de ses pouvoirs existants ne répond pas adéquatement aux effets environnementaux de l'activité proposée.

Cela laisse planer sur le projet une question réglementaire : si les conséquences sont environnementales mais que l'actif est autorisé dans le cadre d'un régime de communications, quelle autorité est chargée d'évaluer les conséquences environnementales ?

Les astronomes y voient un problème bien plus vaste

La communauté scientifique s'est concentrée sur ce que des milliers d'engins spatiaux réfléchissants pourraient faire aux observations optiques.

L'American Astronomical Society et l'Observatoire européen austral ont averti que la lumière réfléchie et diffusée par les miroirs orbitaux pourrait interférer avec les observatoires, saturer les détecteurs d'imagerie et compliquer les systèmes automatisés de suivi des astéroïdes.

Reflect Orbital a proposé plusieurs garde-fous. Elle affirme qu'elle établira des zones d'exclusion autour des observatoires de recherche et des habitats protégés, publiera à l'avance les positions orbitales et limitera l'éclairage à de courtes périodes. Les miroirs pourraient aussi être orientés de chant lorsqu'ils ne sont pas utilisés afin de réduire les réflexions indésirables.

Ces mesures peuvent rendre un satellite individuel plus facile à gérer. Elles deviennent moins simples lorsque le nombre d'engins spatiaux se compte en milliers.

Les astronomes doivent déjà tenir compte des objets qui traversent l'orbite terrestre basse. Une population importante de satellites activement réfléchissants introduirait une autre variable : non seulement où se trouve un objet, mais aussi où il dirige la lumière du soleil à un moment donné.

Pour l'astronomie optique de précision, cette distinction compte.

La pollution lumineuse ne s'arrête pas à une frontière

La question environnementale est plus large encore.

L'éclairage nocturne artificiel peut affecter les rythmes circadiens et le comportement nocturne. Les organisations qui contestent l'autorisation de la FCC ont exprimé des inquiétudes quant aux effets sur la faune, notamment les oiseaux et les insectes, ainsi qu'à une possible perturbation des schémas migratoires.

Un réflecteur orbital crée une version inhabituelle du problème, car la source de l'éclairage se trouve hors de la juridiction où ses effets peuvent se faire sentir.

Le Traité de l'espace de 1967 établit l'espace extra-atmosphérique comme un domaine ouvert à l'exploration et à l'utilisation, mais il ne fixe pas de normes d'exploitation spécifiques pour la réflexion orbitale, ni de limites à l'éclairage artificiel, ni de protection du ciel nocturne naturel.

Cette omission n'était pas nécessairement urgente lorsque les principaux usages commerciaux des satellites étaient les communications et l'observation.

La commercialisation de la lumière orbitale change la donne.

Un régulateur américain peut imposer des conditions à une entreprise américaine. Il ne peut pas, à lui seul, créer des règles environnementales pour chaque pays dont le territoire ou l'écosystème pourrait à terme être affecté par une vaste constellation orbitale.

C'est ici que la question apparemment technique d'une licence de satellite devient un enjeu de gouvernance internationale.

L'économie est encore loin de la vision

Il existe également un écart commercial considérable entre le prototype et l'infrastructure que Reflect Orbital envisage en fin de compte.

L'entreprise a levé plus de 28,7 millions de dollars de financements privés, dont un tour d'amorçage de 6,5 millions de dollars mené par Sequoia Capital et une série A de 20 millions de dollars menée par Lux Capital, avec la participation de Starship Ventures. L'US Air Force a par ailleurs fourni 1,25 million de dollars via un contrat de phase II du programme Small Business Innovation Research d'AFWERX pour étudier des applications à double usage.

L'intérêt de la défense est compréhensible dans le modèle proposé par l'entreprise. Un système capable de fournir un éclairage contrôlé à un endroit reculé pourrait avoir des applications pour les interventions d'urgence ou les opérations où l'infrastructure classique fait défaut.

Mais le financement de la défense ne résout pas le calcul commercial de base.

Pour les centrales solaires, la proposition est en concurrence avec d'autres moyens de décaler l'électricité vers la soirée, au premier chef le stockage d'énergie. Le modèle orbital évite d'installer des batteries à la centrale solaire, mais il exige des engins spatiaux, des lancements, un contrôle orbital et un grand nombre d'actifs réfléchissants. La note d'information n'établit pas que l'éclairage orbital est déjà économiquement compétitif face au stockage par batteries.

Cette incertitude est importante. Une grande partie du débat a déjà sauté aux conséquences environnementales d'une constellation dont la logique économique n'a pas encore été démontrée.

Le New Space s'avance sur un autre territoire réglementaire

Les entreprises spatiales commerciales se concentraient autrefois sur les communications et l'observation de la Terre. Le secteur s'oriente désormais vers des infrastructures capables de produire, transmettre ou manipuler de l'énergie en orbite. Star Catcher développe un concept de transmission d'énergie spatiale vers spatiale, tandis que Volta Space Technologies travaille sur le transfert d'énergie par laser lunaire.

Reflect Orbital participe du même mouvement de fond, même si sa technologie est différente.

L'espace devient un lieu où des entreprises privées proposent de fournir des services ayant des conséquences physiques directes sur Terre.

Cela modifie le problème réglementaire. L'évitement des collisions et les interférences radioélectriques peuvent être associés à des paramètres techniques relativement clairs. Les effets environnementaux sont plus difficiles à attribuer, car ils peuvent concerner des écosystèmes, des observations scientifiques et des populations situées loin du pays qui a délivré la licence.

L'histoire des miroirs orbitaux montre aussi que l'idée elle-même n'est pas nouvelle. L'expérience russe Znamya 2, en 1993, a déployé un réflecteur de 20 mètres depuis la station spatiale Mir et produit une tache lumineuse d'environ 5 km de large qui a traversé l'Europe. Une tentative ultérieure, Znamya 2.5, en 1999, a échoué après que le miroir s'est emmêlé avec une antenne de Mir.

Ce qui a changé, c'est la perspective de transformer une expérience en système commercial.

Eärendil-1 devrait passer environ un an en orbite avant d'être désorbité. Si la démonstration fonctionne, les applications suivantes se heurteront à un système réglementaire encore largement organisé autour des satellites en tant qu'émetteurs, capteurs et objets à empêcher d'entrer en collision.

Le miroir de Reflect Orbital introduit une autre catégorie : un actif orbital dont la valeur commerciale vient du fait qu'il modifie ce qui se passe en dessous de lui.