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Propulsion photonique : demain un vaisseau voyagera vers Mars en 3 jours

Imaginez que le voyage vers Mars ne dure plus 6 mois mais un seul, voire 3 jours avec un petit vaisseau sans être humain à bord… En décuplant notre vitesse de croisière, Pluton ne serait plus qu’à quelques mois et le système de l’étoile Proxima du Centaure à quelques années… Le physicien Philip Lubin propose de rendre accessible le voyage interstellaire et donc, l’exploration des exoplanètes au terme de voyages de seulement quelques décennies ou siècles, grâce à un système de propulsion photonique nommé Deep In.

Sera-t-il bientôt possible d'envoyer un vaisseau sur Mars en seulement 3 jours, d'y faire venir des êtres humains en un mois et de rendre le voyage interstellaire accessible grâce à la propulsion photonique ? C'est le pari du physicien Philip Lubin qui présente son projet Deep In. Ici, illustration d’une voile poussée par un laser. © Q. Zhang Sera-t-il bientôt possible d'envoyer un vaisseau sur Mars en seulement 3 jours, d'y faire venir des êtres humains en un mois et de rendre le voyage interstellaire accessible grâce à la propulsion photonique ? C'est le pari du physicien Philip Lubin qui présente son projet Deep In. Ici, illustration d’une voile poussée par un laser. © Q. Zhang

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DEEP-laser-sail

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Aujourd'hui, il faut six mois pour atteindre notre voisine, la planète Mars. Déjà loin de nous, la sonde Voyager 1, partie de la Terre en 1977 pour explorer Jupiter et Saturne – à ce jour, il s'agit du premier engin de l’histoire à naviguer dans le milieu interstellaire – est si lente qu'elle ne pourrait atteindre l’étoile la plus proche du Soleil, Proxima du Centaure, que dans près de 76.000 ans. La propulsion photonique pourrait bouleverser tout cela, nous explique Philip Lubin, qui dirige le projet Deep In (Directed Propulsion for Interstellar Exploration).

Mars ? Atteignable en trois jours, affirme-t-il. Du moins avec un petit vaisseau de 100 kg. Avec une charge utile plus importante et des êtres humains à bord, le voyage pourrait prendre un mois. Les étoiles les plus proches ? Cela ne prendrait qu’une douzaine ou une quinzaine d’années contre une vingtaine d'années avec des engins se déplaçant à un quart de la vitesse de la lumière.

L’idée n’est pas nouvelle, rappelle le physicien. Tout d'abord, les voiles solaires existent déjà et fonctionnent sur le même principe. Cependant, il s'agit ici d'utiliser un puissant faisceau laser émis depuis la Terre. Des photons peuvent en effet accélérer un vaisseau équipé de réflecteurs, en quelque sorte des voiles laser sur le mât de nos vaisseaux du futur. Leur taille serait modulable selon la masse de l’objet propulsé.


Présentation par Philip Lubin du projet Deep In. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n’est pas déjà le cas. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement » pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français ». © Nasa

Le projet Deep In de Philip Lubin, des vaisseaux à voiles photoniques

Outre le gain de vitesse, et donc de temps, ce système présente l’avantage de faire l’économie de carburant. De petites quantités peuvent toutefois être embarquées pour le besoin des manœuvres. Par ailleurs, le système peut aussi être employé pour dévier des astéroïdes potentiellement dangereux qui nous menaceraient et aussi pour détecter des civilisations « technologiquement avancées » (lire à ce sujet : « Optical Seti : des idées originales pour détecter des E.T. »).

Philip Lubin vient de proposer une feuille de route pour ce projet de propulsion photonique. Dans un premier temps, elle prévoit d’envoyer une flottille de petits satellites cubiques qui, si tout va bien, conduira à l’étape suivante consistant à tester une unité de défense de la Station spatiale internationale (ISS) contre les débris orbitaux qui la menacent. Ensuite, l’envoi de satellites en orbite basse puis sur des orbes géostationnaires et bien sûr, à terme, des expéditions propulsées vers des corps de notre Système solaire… et au-delà.

Le voyage interstellaire serait alors à notre portée. Philip Lubin préconise des missions robotisées, plus qualifiées pour supporter des traversées de plusieurs années et même décennies, s’il s’agit d’aller explorer des territoires lointains de la Voie lactée, telles des exoplanètes dans d’autres systèmes. Le chercheur reconnait que des questions restent encore en suspens comme, par exemple, ce qu’il pourrait advenir du vaisseau s’il percutait un fragment d’astéroïde. Les solutions viendront progressivement, estime-t-il. Dans le sillage des voiles solaires, ce projet nous ouvre de nouvelles perspectives et, s’il se réalise, promet bien des changements…

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :


À l’image d’un bateau, le projet Lightsail vise à utiliser le vent solaire pour se déplacer dans l'espace à l'aide d'une voile. Le premier satellite devrait être lancé cette année. Voici en vidéo un aperçu de ce concept qui semble tout droit sorti d'un livre de science-fiction.


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