Combien de temps les satellites peuvent-ils rester dans l'espace ?

En orbite basse, l'atmosphère ne finit pas, elle devient simplement très ténue. Cet air résiduel freine le satellite, son orbite descend et, tôt ou tard, il se désintègre en entrant dans l'atmosphère. La rapidité avec laquelle cela se produit dépend de l'altitude, de la forme et de la masse du corps, et de l'activité solaire : un cycle solaire actif réchauffe la haute atmosphère, qui se dilate, et le freinage augmente. C'est pourquoi la Station spatiale internationale a besoin de relevages périodiques ; sans ces manœuvres, elle redescendrait d'elle-même.

Plus c'est haut, plus c'est long : on passe de mois à des décennies et des siècles. Au-delà de quelques centaines de kilomètres, le freinage suffit à peine à dégager une orbite dans un délai raisonnable, et dans l'anneau géostationnaire un satellite reste pratiquement pour toujours. La preuve la plus ancienne nous survole depuis des décennies : Vanguard 1, lancé le 17 mars 1958, a cessé d'émettre depuis longtemps, mais reste en orbite, ce qui en fait l'objet le plus ancien construit par l'être humain dans l'espace.

La durée de vie pratique est déterminée par le carburant pour le contrôle d'attitude, le vieillissement des cellules solaires et des batteries, et l'électronique qui tombe progressivement en panne. Les satellites géostationnaires finissent déplacés vers une orbite cimetière au-dessus de l'anneau ; ceux en orbite basse doivent rentrer dans l'atmosphère de façon contrôlée. Comme il reste trop de débris spatiaux, les régulateurs durcissent les délais : l'agence américaine FCC a fixé en 2022 un délai de cinq ans après la fin de mission pour l'élimination en orbite basse, bien plus strict que les directives précédentes. Les véhicules de service déjà arrimés dans l'anneau géostationnaire prolongent eux aussi la durée de vie opérationnelle depuis l'extérieur.