!GPS Block II-F satellite in Earth orbit. Credit: NASA
Depuis près de 60 ans, le Traité sur l’espace extra-atmosphérique interdit les armes nucléaires en orbite. Mais ce traité a toujours reposé sur un système d’honneur, sans moyen de vérifier la conformité. Cela pourrait bientôt changer.
Une équipe de chercheurs dirigée par le physicien nucléaire du MIT Areg Danagoulian a proposé un système de détection utilisant les rayons cosmiques pour débusquer les armes nucléaires cachées à bord de satellites. Les travaux, publiés le 8 juillet dans la revue Nature, décrivent une méthode qui pourrait offrir au traité de 1967 son premier mécanisme de vérification objectif.
Le moment est crucial. La montée des tensions géopolitiques et les activités suspectes des satellites russes ont renforcé les craintes d’un effondrement du traité. Le Kosmos 2553 russe, lancé en février 2022, serait selon des responsables américains lié à un programme de développement d’arme antisatellite nucléaire. Le satellite a été placé sur une orbite traversant la ceinture de radiation intérieure de Van Allen.
« C’est un endroit terrible pour placer un satellite. Vous allez endommager votre satellite avec toutes ces radiations », a déclaré Danagoulian. Mais ce serait un lieu idéal pour déclencher une arme nucléaire. Les radiations d’une telle explosion s’accumuleraient dans la ceinture, piégées par le champ magnétique terrestre, et détruiraient des milliers de satellites en orbites plus basses.
La menace a considérablement évolué par rapport aux craintes de la guerre froide concernant des ogives spatiales visant la Terre. Les experts s’inquiètent désormais d’armes antisatellites nucléaires conçues pour détruire massivement les infrastructures orbitales.
« La raison pour laquelle ce traité est sous pression, c’est que les États-Unis dépendent lourdement de leurs capacités spatiales pour leur puissance militaire, et que la Russie, en particulier, explore comment les neutraliser », a déclaré Jeffrey Lewis, expert en non-prolifération nucléaire au Foreign Policy Research Institute.
« Ils semblent envisager une destruction massive de satellites en orbite. Si l’on y réfléchit, quel est le moyen le plus simple de se débarrasser de tous ces satellites Starlink ? Ce serait de faire exploser un petit nombre d’armes nucléaires. »
La solution proposée par Danagoulian exploite un phénomène physique fondamental appelé spallation. Lorsque des protons de rayons cosmiques à haute énergie frappent des atomes d’uranium dans une arme nucléaire, ils éjectent des neutrons. Un satellite détecteur placé à environ 4 kilomètres (2,5 miles) d’un vaisseau suspect pourrait capter ces neutrons révélateurs.
« Si vous détectez ces neutrons, cela peut être un signe révélateur qu’il y a une quantité inhabituelle d’uranium à bord du satellite, et qu’il s’agit très probablement d’une arme nucléaire », a expliqué Danagoulian.
Le satellite inspecteur utiliserait un détecteur à matrice de pixels recouvert de couches de diamant. Les diamants peuvent détecter des particules chargées comme les électrons et les protons, mais restent transparents aux neutrons, offrant ainsi un filtre naturel. Une caméra à diffusion de neutrons tracerait la trajectoire des neutrons détectés en fractions de seconde pour distinguer les neutrons d’une arme des neutrons ambiants rebondissant sur la Terre.
Les simulations suggèrent que le détecteur devrait observer un satellite cible pendant une semaine maximum pour obtenir des relevés fiables. Avec une approche plus rapprochée ou plusieurs satellites inspecteurs, la tâche pourrait être accomplie en quelques heures lors d’un seul passage.
« Ce n’est pas facile, mais nous croyons que c’est possible », a déclaré Danagoulian.
Des défis pratiques subsistent. L’exigence de proximité de 4 kilomètres (2,5 miles) signifie que le satellite inspecteur doit voler « essentiellement juste à côté » de la cible, comme l’a formulé Lewis. Un tel suivi rapproché pourrait lui-même être perçu comme un acte agressif, soulevant des complications politiques. Mais Danagoulian a noté que ses travaux ont reçu des encouragements de collègues de la sécurité nationale de « l’autre côté de la barrière ».
« Nous espérons qu’en publiant cet article, les personnes qui travaillent sur la recherche classifiée pourront s’en emparer et le modifier. Espérons que cela nous mène à une solution opérationnelle », a déclaré Danagoulian.
Les enjeux sont considérables. Les constellations de satellites commerciaux et militaires se comptent désormais par milliers, et la civilisation moderne en dépend pour les communications, la navigation, les prévisions météorologiques et la sécurité nationale. Une seule détonation nucléaire en orbite pourrait paralyser cette infrastructure pendant des années.
L’article de Nature présente une voie technique à suivre, mais la volonté géopolitique d’agir reste la question centrale. Pour la première fois, cependant, la communauté technique a offert une réponse crédible à une question restée sans réponse depuis 1967 : comment vérifier concrètement si le traité est respecté.
Traduit par Lydie