UN MILLION DE CENTRES DE DONNÉES EN ORBITE, VUS PAR RUBIN

À 2 663 mètres d’altitude, sur le Cerro Pachón, au Chili, l’observatoire Vera C. Rubin a commencé à fonctionner en 2025. Son télescope à grand champ, doté d’un miroir principal de 8,36 mètres, et sa caméra extrêmement sensible mènent le Legacy Survey of Space and Time (LSST). Dès sa première année, ce relevé recueillera plus de données que toutes les observations d’astronomie optique précédentes réunies.

Pendant ce temps, des opérateurs se pressent pour lancer un nouveau type de satellite : les centres de données orbitaux, des engins qui transportent des ordinateurs. Les dossiers déposés auprès de la Federal Communications Commission américaine par SpaceX et Starcloud, ainsi que les projets d’Axiom Space, Orbital, Blue Origin, Project Suncatcher et d’autres, en proposent ensemble bien plus d’un million en orbite basse. En juin 2026, seuls quelques prototypes avaient volé.

Un essaim tiré d’un dossier

Nayan Jangid et Siegfried Eggl (université de l’Illinois à Urbana-Champaign), Meredith Rawls et Peter Yoachim (université de Washington et observatoire Rubin) et Connie Walker (NSF NOIRLab), tous également membres du Centre de l’Union astronomique internationale pour la protection du ciel sombre et silencieux, ont bâti une constellation modèle d’après le dossier de SpaceX : 998 240 satellites sur 94 coquilles orbitales (couches d’altitude), entre 686 et 1 002 km d’altitude. La moitié circule sur des orbites inclinées d’environ 30 degrés par rapport à l’équateur. L’autre moitié est héliosynchrone : ses orbites suivent la limite entre le jour et la nuit.

Chaque satellite est modélisé comme un engin de type Starlink agrandi : un corps d’environ 7 mètres sur 3,5, des panneaux solaires dimensionnés pour 400 kilowatts et un radiateur blanc ou argenté à deux faces de 110 mètres carrés chacune pour évacuer la chaleur des ordinateurs.

Une chaîne de calcul en six étapes a ensuite suivi chaque satellite sur une année simulée du programme de Rubin : quelles poses de 30 secondes il traverse, s’il est éclairé par le Soleil, quel éclat a sa traînée dans chacun des six filtres de couleur de la caméra, et combien de pixels il gâche.

Quatre images sur cinq, les pires nuits

En moyenne, la simulation compte environ 180 000 passages de satellites dans le champ de vue de Rubin et 60 000 traînées éclairées par nuit. Certaines nuits, selon la période de l’année, jusqu’à 80 % des images de Rubin contiennent au moins une traînée éclairée ; en moyenne sur l’année, la part est plus proche de 20 %. Ce chiffre porte sur toute la constellation et tous les filtres ; l’article ne nomme aucune nuit en particulier, et les pics sont dispersés dans l’année.

Nuit après nuit sur une année simulée : en vert, la part des images de Rubin traversées par un satellite quelconque ; en rouge, par un satellite éclairé, donc visible. Les trous correspondent aux nuits sans observation. — Figure 1, Jangid et al. (2026), arXiv:2610.31772.

Les satellites héliosynchrones font des dégâts disproportionnés : comme ils longent la limite entre le jour et la nuit, ils restent éclairés quand l’observatoire est déjà dans le noir.

L’éclat suit deux régimes. La réflexion diffuse donne typiquement une magnitude d’environ 6 ; sur cette échelle, plus le nombre est bas, plus l’objet est brillant. Les reflets de type miroir sur les panneaux solaires géants atteignent la magnitude 2 à 4. Sur l’année, 83,9 % des quelque 9 millions de traînées éclairées sont plus brillantes que la magnitude 7, la limite recommandée par l’Union astronomique internationale, et plus de 229 000 sont plus brillantes que la magnitude 2, bien visibles à l’œil nu ; pour celles-ci, le modèle considère comme perdue chaque puce de détection traversée par la traînée (la caméra en compte 189).

Au crépuscule, une image typique contient environ 100 traînées visibles à la fois. Rubin perdrait 5 à 10 % de ses pixels du crépuscule lors d’une nuit typique, et certaines images plus de 90 %. Les auteurs signalent que leur méthode surestime probablement le nombre de traînées assez brillantes pour faire déborder des pixels (saturer).

Un crépuscule embrasé

En additionnant la lumière de tous les satellites éclairés au-dessus de l’horizon, l’équipe a aussi calculé de combien le ciel lui-même s’éclaircit. Lors d’une nuit sans Lune représentative, le 15 juillet 2026, les satellites ajoutent plus de 1 000 % de la lueur naturelle du ciel pendant le crépuscule dans les filtres u (proche ultraviolet), g (vert) et r (rouge) ; sur la figure 11, le filtre g culmine au-delà de 3 000 % avant l’aube. Les filtres g et r sont typiquement ceux qu’on utilise au crépuscule pour découvrir les objets potentiellement dangereux du Système solaire. Au cœur de la nuit, quand les satellites passent dans l’ombre de la Terre, l’excès retombe presque à zéro. Même sous la pleine Lune, la lueur du ciel augmente de plus de 100 % dans plusieurs filtres. Selon les auteurs, cet éclaircissement pourrait se révéler le principal dommage pour la science.

Éclat du ciel au fil de la nuit sans Lune du 15 juillet 2026, du filtre u (en haut) au filtre y (en bas) : en bleu le ciel naturel, en rouge avec les satellites ; à droite, la hausse en pourcentage, maximale au crépuscule et à l’aube. — Figure 11, Jangid et al. (2026), arXiv:2610.31772.

Pas de remède simple

L’équipe a testé les remèdes habituels. Avec seulement 10 % de la constellation, environ 100 000 satellites, les images du crépuscule perdent encore 2,33 % de leurs pixels par nuit, contre 6,88 % avec la flotte complète, et une image en perd 87 %. Diviser le nombre de satellites par dix ne divise pas les dégâts par dix, car un seul reflet brillant suffit à dominer une image. Des orbites plus basses gardent les satellites plus longtemps dans l’ombre, mais les reflets persistent au crépuscule et des durées de vie plus courtes imposent plus de lancements. Les opérateurs pourraient détourner leurs reflets du Chili, mais seulement pour une entreprise et un observatoire à la fois. Pointer Rubin vers l’est au crépuscule et vers l’ouest à l’aube paraît prometteur, mais n’a pas été simulé.

L’étude a ses propres angles morts : des orbites idéalisées dont chaque position est connue exactement, pas de débris spatiaux, pas de satellites sombres passant devant des étoiles, pas de radioastronomie. Et l’un des dommages qu’elle recense est irréparable : pour un phénomène vu une seule fois, une traînée brillante sur le mauvais détecteur signifie que l’événement est tout simplement manqué, sans aucune chance d’observation de suivi.