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Des projets futuristes pour l'exploration spatiale

Un vaisseau captant des protons solaires par des câbles de 30 km, un sous-marin plongeant dans les lacs de Titan et un engin à hélices volant dans son atmosphère, ou encore une technique pour agripper un astéroïde afin de se propulser par effet de fronde : ce sont quelques-unes des douze idées, futuristes mais pas irréalistes, proposées à la Nasa pour les missions des décennies à venir.

La capture d'un petit astéroïde est la grande idée du moment à la Nasa. Un projet d'utilisation d'un filet a reçu un financement du Niac pour en démontrer la faisabilité. © Nasa/Tethers Unlimited La capture d'un petit astéroïde est la grande idée du moment à la Nasa. Un projet d'utilisation d'un filet a reçu un financement du Niac pour en démontrer la faisabilité. © Nasa/Tethers Unlimited

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Tous les ans, la science-fiction s’invite dans la réalité grâce à l’institut des Concepts Avancés de la Nasa, le Niac. Créé en 1998, il sollicite des propositions d'idées novatrices de la part des centres de la Nasa et du secteur privé états-unien. Elles seront retenues si elles peuvent intéresser la Nasa dans ses choix futurs à horizon de plus d'une décennie. Cette année, le Niac vient de sélectionner 12 concepts qui pourraient donner naissance à des missions futures très ambitieuses, couvrant un large éventail de missions spatiales.

Chaque équipe recevra un financement d'environ 100.000 dollars (74.000 euros) sur neuf mois à utiliser pour démontrer, sur le papier, la faisabilité de son concept. Si ces études sont convaincantes, c'est-à-dire si les projets sont financièrement et techniquement réalisables dans des délais raisonnables, le Niac pourrait ensuite les sélectionner pour une seconde phase de deux ans avec à la clé 500.000 de dollars de budget (370.000 euros).

Cette année, sur les douze concepts sélectionnés, deux émanent du secteur privé. Tethers Unlimited propose l’utilisation d’un filet pour capturer un objet non coopératif, comme un petit astéroïde ou un débris spatial. Quant à TechShot, elle propose une machine qui permettrait de tester la façon dont les bactéries terrestres pourraient survivre sur Mars. C’est un sujet à débat puisqu'une telle expérience pourrait annoncer la terraformation de la planète Mars.

Les dix autres concepts sélectionnés ont été proposés par trois universités, un laboratoire et quatre centres de la Nasa. Dans le détail, trois émanent du JPL Jet Propulsion Laboratory) et les Centres Ames, Marshall et Glenn ont chacun un concept sélectionné.

L'exploration sous-marine du lac de méthane Kraken-1, sur Titan, satellite de Saturne, sera peut-être un jour au programme de la Nasa. Du moins si l'étude sélectionnée par le Niac démontre la faisabilité de ce scénario de mission.
L'exploration sous-marine du lac de méthane Kraken-1, sur Titan, satellite de Saturne, sera peut-être un jour au programme de la Nasa. Du moins si l'étude sélectionnée par le Niac démontre la faisabilité de ce scénario de mission. © Nasa, JPL

À l’assaut de Titan

Dans le domaine de l’exploration robotique, les grandes lunes glacées des planètes Saturne et Jupiter sont des destinations de choix. Dans le cas de Titan, le JPL propose d'explorer les profondeurs d'un des grands lacs de méthane à l'aide d'un sous-marin et le Centre spatial Glenne JPL veut faire voler dans son épaisse atmosphère un quadricoptère largué depuis un ballon ou un atterrisseur afin d'élargir le champ d’investigation. Pour Europe, Ganymède et Encelade, l'université John Hopkins veut mesurer l'épaisseur de la couche de glace en détectant les émissions par effet Cerenkov qui y sont provoquées par les neutrinos d'origine cosmique. Dans le domaine de la propulsion, on citera la proposition du centre Marshall qui travaille sur un système de propulsion sans ergol utilisant la capture des protons solaires par un réseau d'immenses câbles conducteurs de 10 à 30 km de long autour d'un vaisseau en rotation. Un tel engin pourrait explorer les confins du Système solaire, affirment ses promoteurs.

Autre idée qui sort des sentiers battus, le JPL pense qu’il est possible d’utiliser des câbles et des harpons par une sonde survolant des petits objets du Système solaire (astéroïdes, comètes) pour s’approprier une partie de leur énergie cinétique. Le but est de réaliser des atterrissages en douceur ou des lancements par effet de fronde sans utilisation d'ergol. Enfin, concernant également ces petits corps, on notera un concept de gravimétrie réalisée à l'aide d'un essaim de nanosondes. Pour un coût plus inférieur à celui d'un lourd engin unique effectuant différentes orbites, cette nuée permettrait de mesurer finement le champ gravitationnel et d'en déduire la structure et la composition.

La Nasa n'a plus qu'à faire ses choix dans ces propositions originales...


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