La plupart des débris spatiaux flottant dans l'espace sont des satellites non fonctionnels, des étages de fusée envoyés, des fragments provenant de la désintégration et des collisions d'autres satellites et fusées, ainsi que d'autres débris liés aux missions, tels que des équipements perdus.

Selon l'Agence spatiale européenne, le nombre de débris spatiaux en orbite, estimé par un modèle statistique, est le suivant: 34 000 objets de plus de 10 cm; 900 000 objets de plus de 1 cm à 10 cm; et plus de 120 millions d'objets de plus de 1 mm à 1 cm. La masse totale de tous ces objets en orbite terrestre est supérieure à 9400 tonnes.

Les déchets spatiaux sont le résultat de l'exploration spatiale. Tant que l'homme lancera des objets en orbite à l'aide de fusées, les débris spatiaux seront inévitables.

C'est grâce aux «Réseaux de surveillance de l'espace» (SSN) que tous les débris spatiaux en orbite autour de la Terre sont surveillés en permanence. Il s'agit de radars mécaniques, de télescopes terrestres et de capteurs optiques sophistiqués basés dans l'espace qui détectent, suivent et cataloguent les débris spatiaux. Il existe également un système de surveillance et de suivi de l'espace (SST) pour détecter les débris spatiaux, qui est utilisé pour déterminer et prédire les orbites de ces objets.

En 2019, l'Agence Spatiale Européenne (ESA) a invité des experts à présenter une solution pour éliminer les débris spatiaux de l'espace. La start-up suisse ClearSpace a été sélectionnée et, dans le cadre d'une initiative conjointe avec l'ESA, prévoit d'envoyer en orbite un dispositif de griffes de la taille d'un satellite pour intercepter un fragment de 100 kg d'une ancienne fusée européenne Vega, appelé Vespa, laissé par un lancement de 2013. Le lancement de ce «dispositif de récupération» est prévu pour 2025 et constituera la première véritable mission de nettoyage de la planète. L'ESA a déclaré qu'elle fournirait «l'expertise de base» et le financement de la mission, tandis que ClearSpace couvrirait le reste des coûts grâce à des investisseurs commerciaux.

Il est temps de trouver des solutions pour éliminer les déchets spatiaux qui s'accumulent en orbite terrestre depuis des années en raison de notre exploration continue de l'espace. Les solutions ne doivent pas seulement consister à collecter et à éliminer les déchets spatiaux, mais aussi et surtout à mettre au point des techniques et des technologies qui rendent les missions spatiales elles-mêmes plus sûres et plus «propres».

Selon l'ESA (Agence Spatiale Européenne), il y a environ 7200 satellites dans l'espace et près de 4300 sont encore opérationnels.

Les déchets spatiaux sont un problème sérieux qui peut s'intensifier si rien n'est fait pour les réduire. C'est pourquoi il est nécessaire de préparer des missions pour collecter les morceaux qui représentent la plus grande menace pour les nouveaux satellites. Nettoyer l'espace n'est plus une option, c'est une nécessité et c'est aussi notre responsabilité de faire en sorte que les générations futures puissent continuer à bénéficier de l'infrastructure et de l'exploration spatiales.

Le rayonnement ultraviolet extrême et l'impact des microparticules dans l'espace érodent les surfaces des objets spatiaux, créant de minuscules fragments de débris.

Notre technologie actuelle n'est pas capable de créer des boucliers qui peuvent protéger nos vaisseaux spatiaux (comme c'est le cas dans la célèbre série télévisée Star Trek). En revanche, nous avons réussi à mettre au point des techniques qui permettent aux astronautes de protéger les vaisseaux spatiaux à bord desquels ils voyagent d'un éventuel bombardement, et donc d'un impact, par de petits débris spatiaux (space junk) qui gravitent autour de la Terre à très grande vitesse. Cela est possible grâce à un revêtement spécial qui recouvre les surfaces extérieures du vaisseau spatial, appelé bouclier Whippie. Ces boucliers sont principalement constitués de tissus flexibles multicouches, de céramiques tissées et d'aluminium. Lorsque des particules de choc entrent en collision avec le vaisseau spatial, les boucliers Whipple les vaporisent en plasma et, bien que le plasma puisse se répandre rapidement sur la surface du vaisseau spatial, il est encore trop diffus pour endommager le vaisseau lui-même.

Il y a aujourd'hui plus de 28 000 objets détectés et suivis dans l'espace, et la plupart d'entre eux sont les plus gros débris. Au cours des dix dernières années, le nombre de lancements de satellites a été multiplié par dix pour atteindre plus de 600 par an. L'augmentation rapide du nombre de débris spatiaux constitue sans aucun doute une menace sérieuse pour la sécurité de toutes les activités spatiales futures. C'est pourquoi des solutions doivent être trouvées pour éliminer les déchets spatiaux.

Des techniques d'élimination des débris spatiaux sont actuellement développées pour réduire les déchets spatiaux. La Commission européenne finance un programme de réduction des débris spatiaux. Il ne sera pas possible de se débarrasser de tous les objets en orbite autour de la Terre, mais l'élimination d'une grande partie des débris spatiaux rendrait plus sûrs le lancement et l'entretien des satellites, voire des missions. D'autres initiatives sont également en cours de développement et pourraient représenter une opportunité pour les investisseurs privés.