Face aux débris spatiaux, des chercheurs chinois s’inspirent de la coquille d’œuf pour créer un bouclier
Le 8 septembre 2026, des ingénieurs de l’université de Dalian en Chine ont introduit un nouveau type de blindage spatial en aluminium, conçu pour contrer les débris spatiaux. Ces structures, imprimées en 3D et remplies d’eau, sont capables d’absorber une part significative de l’énergie lors d’une collision en orbite. Actuellement, environ un million de fragments de plus d’un centimètre circulent en orbite basse, représentant une menace sérieuse pour les missions spatiales.
Des coques d’œuf en aluminium contre les débris spatiaux
Traditionnellement, un œuf se brise facilement sous un impact localisé. Cependant, en étant disposées en réseau entre deux plaques métalliques, ces coquilles d’œuf fonctionnent différemment. Chaque unité se déforme et transfère l’énergie aux unités voisines, répartissant ainsi la force sur l’ensemble de la surface. Cette approche de courbure tridimensionnelle permet de distribuer les contraintes de manière progressive.
L’équipe a testé trois configurations distinctes de ces éléments, qui, lorsqu’elles sont remplies d’eau, amortissent les ondes générées lors d’un impact à très haute vitesse. Selon le Journal of Applied Physics, la configuration la plus efficace place la pointe de l’œuf contre la plaque supérieure.
65 % de l’impact des débris spatiaux absorbé grâce à l’eau et à la géométrie
Les simulations numériques et les essais physiques ont montré que les coquilles remplies d’eau réduisent la vitesse résiduelle des projectiles de 65 %, tandis que les plaques d’aluminium classiques ne parvenaient qu’à 51 %. L’eau joue un rôle crucial en dissipant les ondes à l’intérieur de chaque élément, limitant ainsi la perforation de la plaque arrière. Ces projectiles, simulés à une vitesse de 7,5 km par seconde (environ 27 000 km/h), peuvent perforer la paroi d’un vaisseau spatial.
Près d’un million de débris spatiaux menacent les missions
L’orbite basse terrestre est de plus en plus encombrée par des déchets issus des lanceurs et des satellites. La Station spatiale internationale a déjà dû manœuvrer à plusieurs reprises pour éviter ces fragments. Les agences spatiales considèrent ces débris comme une menace prioritaire pour les équipages et les satellites. Le syndrome de Kessler, qui décrit une réaction en chaîne où les collisions génèrent de nouveaux fragments, aggrave encore la situation. Plusieurs programmes internationaux cherchent à capturer les plus gros objets afin de freiner cette prolifération.
L’équipe de Dalian continue de travailler sur l’optimisation de l’épaisseur du métal et des proportions de ses structures. Yuxin Wang, auteur principal de l’étude, envisage d’intégrer ces blindages biomimétiques aux parois des satellites et des véhicules en orbite basse.
Source : Journal of Applied Physics
