Remark: This article is from The Conversation France written by Victor DOS SANTOS PAULINO & Nonthapat PULSIRI (V&N) — Experts from Toulouse Business School and The SIRIUS Chair (France)

Lorsque nous parlons d’espace, nous pensons aux étoiles que nous voyons la nuit ou à de bons films de science-fiction. Or, l’espace comprend également tous les satellites et engins qui sont lancés depuis la Terre. Dans certains engins spatiaux, il y a des astronautes, comme l’Américaine Christina Koch ou le Français Thomas Pesquet, qui voyagent pendant plusieurs jours ou mois pour de nombreuses missions.

Pendant ce temps, plus de 8 000 satellites non habités opèrent sur les orbites terrestres pour améliorer la vie quotidienne. Par exemple, les satellites de communication contribuent à améliorer l’accès à Internet dans les zones blanches, les satellites d’observation sont essentiels pour les prévisions météorologiques et les satellites de navigation (GPS) sont indispensables pour les besoins de transport actuels et futurs tels que les véhicules autonomes.

Les progrès dans le secteur spatial offrent aujourd’hui de nouvelles opportunités dans la mise en orbite de constellations de milliers de satellites (par exemple, la flotte Starlink lancée par SpaceX, la société de l’homme d’affaires américain Elon Musk) ou encore dans l’exploitation minière spatiale et le tourisme spatial. Certains pays (dont la France et les États-Unis) ont par ailleurs annoncé que soutenir leur écosystème spatial constituait une priorité pour dynamiser l’économie.

Des sociétés comme SpaceX ou encore Blue Origin, lancée par le milliardaire américain Jeff Bezos, peuvent en effet stimuler les modèles d’affaires d’autres entreprises dans des secteurs non spatiaux comme ceux de la logistique et de l’énergie. Ces nouveaux entrants contribuent ainsi à élargir l’impact des activités spatiales à d’autres secteurs.

Plus de 3 300 satellites non opérationnels en orbite

Dans le même temps, la société civile apparaît cependant de plus en plus préoccupée par les problèmes croissants de développement durable dans les activités spatiales.

Le premier problème identifié concerne les débris spatiaux, qui sont des objets fabriqués par l’homme se trouvant en orbite terrestre et n’ayant plus de fonction utile. Ces objets comprennent des satellites non opérationnels, des étages de lanceurs abandonnés, des fragments de satellites mis hors service et même le résultat de collisions entre objets spatiaux.

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Imaginez que plus de 30 000 débris spatiaux nuisibles et 3 364 satellites non opérationnels peuvent aujourd’hui entrer en collision avec les 4 852 satellites opérationnels, et que toutes leurs fonctions utiles à la vie quotidienne disparaissent. Cela désorganiserait des pans entiers de la société comme les transports, la sécurité nationale, ou encore la finance.

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Certaines activités spatiales ont également un impact écologique sur l’environnement terrestre, tel que la pollution de l’air, de l’eau et des sols. Par exemple, les substances toxiques potentiellement libérées par le tourisme spatial font encore l’objet de débats animés sur la légitimité environnementale de développer ces nouvelles activités. Par conséquent, les activités spatiales ne concernent pas que la communauté spatiale, elles concernent tout le monde.

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Pour aider à trouver des solutions, nous suggérons trois axes de travail prometteurs sur la base de nos récents travaux de recherche : (1) la collaboration, (2) les technologies spatiales vertes et (3) les politiques de soutien.

Le soutien de la société civile en jeu

La collaboration constitue une première solution qui doit s’envisager via l’interaction de cinq parties prenantes clés : les gouvernements, le monde universitaire, l’industrie, la société civile et les acteurs environnementaux comme les organisations non gouvernementales (ONG). Cependant, alors que l’industrie a déjà pris conscience des problèmes, le rôle des institutions académiques dans la collaboration reste incomplet. Les progrès concernent aujourd’hui notamment l’identification des débris, la gestion du trafic spatial, l’enlèvement des débris et la maintenance en orbite.

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La deuxième solution consiste à développer des technologies spatiales vertes qui vont minimiser l’émission de pollutions lors de la conduite des activités. Ces technologies peuvent être liées à l’écoconception et au développement de technologies spatiales respectueuses de l’environnement, telles que la propulsion verte, l’énergie propre, les matériaux non toxiques et l’enlèvement des débris spatiaux.

Enfin, la dernière solution suppose la mise en œuvre de politiques de soutien à l’innovation qui à la fois encouragent la commercialisation de l’espace en tant que nouveau moteur économique et renforcent la nouvelle dynamique durable des activités spatiales. Par exemple, des politiques d’innovation verte visant à aider les petites et moyennes entreprises ayant des technologies à faible impact environnemental. En outre, il convient d’aligner ces politiques sur les 17 Objectifs de développement durable (ODD) établis les Nations unies.

Il est encore temps pour résoudre les deux principaux problèmes qui empêchent un espace durable : les débris spatiaux et l’impact écologique des activités spatiales. Cependant, les gouvernements, le monde universitaire et l’industrie ne doivent pas attendre, au risque d’alimenter un dénigrement des activités spatiales comparable à la honte de prendre l’avion qui se développe depuis les années 2010. Un manque d’action pourrait ainsi compromettre le soutien de la société civile qui a toujours été indispensable aux développements des activités spatiales.

Remark: This article is from The Conversation “En Anglais” written by Victor DOS SANTOS PAULINO & Nonthapat PULSIRI (V&N) — Experts from Toulouse Business School and The SIRIUS Chair (France)

When talking about space, one might think about the stars one sees at night or a good sci-fi film. But space is also crowded with satellites, spacecrafts and astronauts, whose missions can last anywhere from several days to months. Meanwhile, 8,216 unmanned satellites revolve around Earth’s orbits to improve our daily lives. Communication satellites contribute to enhancing Internet access in regions deprived of infrastructure (so-called “white areas”); meteorology satellites have become essential for weather forecasts, while navigation satellites (including GPS) are crucial for current and future transportation needs such as automatic driving vehicles.

Technological advances in the sector have unlocked many new business opportunities. The industry can now launch constellations of thousand satellites to reach corners of the earth as it had never before (e.g., Starlink), while new markets such as space mining and space tourism are steadily growing. National champions (including the United States and France) have also framed the space sector as a top economic priority. It is thought the technological benefits accrued by companies such as SpaceX, Blue Origin or OneWeb, launched by billionaires such as Elon Musk, will also be able to trickle down to non-space sectors such as the energy or freight industries.

Issues for sustainable space

For all these benefits, civil society appears increasingly concerned about the sector’s ecological footprint.

The first main issue to tackle is space debris which are defunct human-made objects in Earth orbit that no longer serve a useful function. These objects include non-operating satellites, abandoned parts of launch vehicles, which carry satellites or spacecraft into space, decommissioned satellites, and even debris resulting from the collision between space objects. In practice, this means more than 30,000 harmful space debris and 3,364 non-operating satellites could collide into an estimated 4,859 active operating satellites, with catastrophic implications for our daily lives in sectors spanning transport and security to finance.

Some space activities could also impact the Earth’s environment, including air, water and soil pollution, and outer-space contaminations. Take, for example, the rising popularity of space tourism. Given soot from spacecrafts currently warms up the Earth at a rate that is 500 times greater than that released by planes, there is growing anxiety over the sector’s associated greenhouse gas emissions and toxic substances. As a result, the debate over space activities cannot be the prerogative of the space community alone.

In an attempt to resolve these issues, our recent research has identified three promising working avenues:

• Collaboration
• Green space technology
• Policies aiming at sustainable development

Tailor solutions for sustainable space

The collaboration needs to be carried out between five key parties: governments, academia, the industry, civil society, and environmental players such as NGOs. Nevertheless, while the industry has already developed an awareness of the issues at stake, the input of academic institutions has yet to be clarified. In particular, academia could provide new ideas in the areas of debris identification and removal, space traffic management, space situational awareness, and in-orbit servicing.

The second solution consists in developing green space technology that would emit less greenhouse gas emissions and other hazardous chemical substances. According to the European Space Agency, these green technologies could minimise the energy consumption throughout the entire life-cycle of a space mission, save up on resources, while also minimising toxic substances to protect human well-being and biodiversity.

Green space solutions to investigate include space traffic management, in-orbit servicing and active debris removal on the one hand. When it comes to the spacecrafts themselves, scientists should also start to imagine greener propulsion, cleaner fuels, and alternatives to toxic material. For example, following the path of SpaceX, all launch vehicle manufacturers are also considering reusable launchers that will reduce CO₂ gas emission in a life cycle.

The final solution consists in developing policies that can at once encourage space commercialisation and enhance sustainable policy regime. One instance of this are green innovation policies assisting low-carbon small and medium enterprises. It will be important to align these policies with the 17 pillars of Sustainable Development Goals (SDGs) established by the United Nations. To achieve this agenda, some indicators are emerging such as space sustainability rating and ESG (environment, social and governance).

We think that we are still on time to solve the two main issues in sustainable space: space debris and the sector’s overall ecological impact on Earth. However, space organisations cannot remain idle awaiting that “space shame” – a space version of flight shame (from the original Swedish concept of flygskam) in the aviation sector – propels them into action.

Ad-Astra! To the stars! In peace for all mankind!

V&N