L’aérographite serait-il le graal pour les voiles photoniques. © Giovanni, Adobe Stock
Sciences

L'exploration interstellaire se concrétise avec ce matériau très prometteur

ActualitéClassé sous :Astronautique , voile solaire , aérographite

Observatoire de Paris

-

De la même manière que le vent gonfle les voiles du bateau, une voile photonique se propulse grâce à la pression exercée par la lumière. Voyager hors du système solaire, qui ne serait plus qu'une banlieue de notre chère Planète, ne sera bientôt plus de la science-fiction mais une réalité. Comment ? Peut-être grâce à l'aérographite qui semble doté de propriétés adéquates pour concrétiser ce rêve. À partir de l'ISS, une telle voile solaire permettrait d'atteindre Mars en 60 jours de voyage et de s'échapper du Système solaire...

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Breakthrough Starshot : vers l'exploration interstellaire avec nanosondes propulsées par des lasers  Présentation en vidéo du projet Breakthrough Starshot, une nanovoile photonique propulsée par des faisceaux laser à destination des étoiles les plus proches du Soleil, dans le système d'Alpha du Centaure. 

L’aérographite, une forme de carbone synthétisée pour la première fois en 2012, est un nouveau matériau constitué de nanotubes de carbone entremêlés. Il fait partie des matériaux connus les plus légers, avec une densité de seulement 180 grammes par mètre cube, soit une densité environ 7 fois plus faible que l'air que nous respirons (1225 g/m3). Son autre propriété remarquable est sa « noirceur », c'est-à-dire sa capacité à absorber presque parfaitement la lumière : moins d'un photon incident sur 1.000 est réfléchi.

Dans cet échantillon d'aérographite, la promesse de voyages interstellaires prodigieux. © R. Heller, MPS Göttingen

En route vers Alpha du Centaure

Ces deux propriétés en font un matériau idéal pour la conception de voiles photoniques : sa grande légèreté et sa capacité à absorber l'énergie des photons lui permettent d'accélérer de manière très efficace lorsqu'il est éclairé par la lumière. Cette lumière peut être celle d'un laser, comme dans le concept Breakthrough Starshot, ou simplement la lumière du Soleil comme dans cette étude.

L’aérographite serait-il le graal pour les prochaines voiles photoniques et pour découvrir d'autres espaces interstellaires ? © STS-129 Crew, Nasa, P. Kervella

Les astronomes ont ainsi calculé qu'une coquille sphérique de 1 mètre de diamètre et d'une épaisseur de 0,5 mm, lâchée depuis la Station spatiale internationale ISS, pourrait rejoindre la planète Mars en seulement 60 jours de voyage et Pluton en un peu plus de 4 ans, sans autre propulsion que la lumière du Soleil.

Du fait de sa très faible densité, une voile sphérique de 5 mètres de rayon et de 0,1 mm d'épaisseur pourrait même emporter une charge utile de 55 grammes à une vitesse suffisante pour s'échapper du Système solaire.

Une telle sonde serait un excellent précurseur pour une mission interstellaire à destination de notre proche voisine, Alpha Centauri, et de la planète tellurique située dans la zone habitable de la plus faible de ses trois étoiles composantes, Proxima Centauri b.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !