Un étage de fusée Falcon 9 de SpaceX a réintégré l'atmosphère de manière incontrôlée en février 2025, libérant des métaux vaporisés qui ont dérivé au-dessus de l'Europe. Des chercheurs ont détecté un pic significatif de lithium provenant des débris, marquant la première traçabilité de ce type de pollution à une navette spatiale spécifique. Cet incident met en lumière les préoccupations croissantes concernant les impacts atmosphériques des lancements de satellites en augmentation.
En février 2025, l'étage supérieur d'une fusée Falcon 9 de SpaceX, destinée à être réutilisée après un amerrissage dans l'océan Pacifique, a subi une panne moteur et a perdu le contrôle. Elle est tombée de son orbite au-dessus de l'Atlantique Nord, se consumant et produisant un panache de métaux vaporisés, dont du lithium et de l'aluminium, qui s'est étendu sur l'Europe. Des observateurs en Europe ont vu des débris enflammés zébrer le ciel, certains morceaux atterrissant derrière un entrepôt en Pologne. Alertés par des reportages, Robin Wing et ses collègues de l'Institut Leibniz de physique atmosphérique en Allemagne ont activé leur instrument lidar. Vingt heures après la rentrée, il a enregistré une augmentation décuple des concentrations de lithium dans la haute atmosphère alors que le panache, qui avait parcouru 1 600 kilomètres, passait au-dessus. Cette recherche, publiée dans Communications Earth & Environment, représente la première liaison directe entre une pollution de haute altitude et la rentrée d'une navette spatiale spécifique. Les particules métalliques de tels événements peuvent catalyser la destruction de l'ozone, former des nuages dans la stratosphère et la mésosphère, et modifier la transmission de la lumière solaire à travers l'atmosphère, selon Wing. «Mais tout cela est sous-étudié», a-t-il ajouté. Avec environ 14 500 satellites actuellement en orbite, et SpaceX demandant l'approbation pour jusqu'à 1 million de plus afin de soutenir des centres de données orbitaux pour l'intelligence artificielle, les préoccupations montent. Les satellites sont désorbités pour brûler en fin de vie afin d'éviter les collisions, mais cela pourrait multiplier par 50 les particules de débris spatiaux d'ici dix ans, dépassant 40 % de la masse des météoroïdes naturels. L'incident du Falcon 9 a libéré environ 30 kg de lithium, avec beaucoup plus d'aluminium. L'aluminium vaporisé forme des particules d'oxyde qui facilitent la décomposition de l'ozone induite par le chlore dans la stratosphère. Les émissions annuelles des rentrées de vaisseaux spatiaux atteignent désormais environ 1 000 tonnes d'oxyde d'aluminium et augmentent, risquant d'aggraver le trou d'ozone dans l'hémisphère sud malgré les progrès de la suppression de certains réfrigérants. Eloise Marais, de l'University College London, a noté que les sources anthropiques dominent de plus en plus la pollution de la haute atmosphère, les débris spatiaux risquant de renverser les efforts de récupération de l'ozone. De plus, ces particules pourraient nuclea des nuages cirrus dans la haute troposphère, piégeant la chaleur et contribuant au réchauffement, bien que l'effet reste mineur comparé au dioxyde de carbone. Daniel Cziczo, de l'Université Purdue, a insisté pour démystifier l'idée que les débris se dissipent totalement à la rentrée : «Freinons un peu et effectuons une analyse approfondie de l'effet potentiel de ce matériau.» Des mesures d'atténuation possibles incluent l'utilisation de matériaux alternatifs comme le bois pour les satellites —malgré les risques de libération de carbone noir— ou rediriger plus vers des orbites cimetières de haute altitude. Wing a exhorté à la prudence : «Nous devons prendre un peu de temps pour réfléchir à ce que nous faisons avant de le faire.»
