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Un concept de propulsion de la NASA permettrait d’atteindre l’espace interstellaire en moins de 5 ans

(Eduard Muzhevskyi/Science Photo Library/Getty Images)

Un nouveau système de propulsion proposé pourrait théoriquement permettre à un vaisseau spatial massif de sortir des limites de notre système solaire en moins de cinq ans, un exploit que la sonde historique Voyager 1 a mis 35 ans à réaliser.

Le concept, connu sous le nom de propulsion par « pellet-beam », a reçu au début de l’année une subvention de la NASA de 175 000 USD pour la poursuite de son développement.

Pour être clair, le concept n’existe pour l’instant que sous forme de projets sur papier, il ne faut donc pas s’emballer pour le moment.

Néanmoins, il a attiré l’attention non seulement en raison de sa capacité à nous emmener dans l’espace interstellaire en l’espace d’une vie humaine – ce que les fusées traditionnelles à carburant chimique ne peuvent pas réaliser – mais aussi parce qu’il prétend pouvoir le faire avec des engins beaucoup plus imposants.

« Cette proposition examine une nouvelle architecture de propulsion pour le transit rapide de charges utiles lourdes (1 tonne et plus) dans le système solaire et dans le milieu interstellaire », explique le principal chercheur à l’origine de la proposition, l’ingénieur aérospatial Artur Davoyan, de l’université de Californie à Los Angeles.

Le concept du faisceau de particules a été partiellement inspiré par l’initiative Breakthrough Starshot, qui travaille sur un système de propulsion à « voile légère ». À l’aide de millions de lasers, une minuscule sonde serait théoriquement capable de se rendre jusqu’à la planète voisine Proxima Centauri en seulement 20 ans.

La nouvelle proposition part d’une idée similaire – lancer du carburant sur une fusée au lieu de l’expulser d’une fusée – mais elle s’intéresse à la manière de déplacer des objets plus grands. Après tout, une petite sonde n’est pas nécessairement ce dont nous avons besoin si nous voulons un jour explorer ou coloniser nous-mêmes les mondes situés en dehors de notre système solaire.

Pour fonctionner, le système de propulsion théorique nécessite deux engins spatiaux : l’un part pour l’espace interstellaire, l’autre se met en orbite autour de la Terre.

Illustration du fonctionnement du système de propulsion par faisceau de particules. (Artur Davoyan)

L’engin spatial en orbite autour de la Terre enverrait un faisceau de minuscules particules microscopiques vers l’engin spatial interstellaire.

Ces particules seraient chauffées par des lasers, ce qui entraînerait la fusion d’une partie d’entre elles en plasma qui accélèrerait davantage les granulés, un processus connu sous le nom d’ablation laser.

Ces particules pourraient atteindre 120 km/seconde et frapper la voile du vaisseau interstellaire ou repousser un aimant à l’intérieur de celle-ci, contribuant ainsi à propulser le vaisseau à des vitesses considérables qui lui permettraient de sortir de l’héliosphère, la sphère du vent solaire qui entoure notre système solaire.

« Avec le faisceau de particules, les planètes extérieures peuvent être atteintes en moins d’un an, 100 UA [unité astronomique] en environ 3 ans et la lentille de gravité solaire à 500 UA en environ 15 ans », explique M. Davoyan.

À titre indicatif, une UA, qui signifie « unité astronomique », représente approximativement la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de km.

Il a fallu 35 ans de voyage à la sonde Voyager 1 pour traverser l’espace interstellaire en 2012, à une distance d’environ 122 UA.

Selon les projections actuelles, un vaisseau spatial d’une tonne propulsé par des pastilles pourrait faire la même chose en moins de 5 ans.

En février dernier, M. Davoyan a expliqué à Matt Williams, de Universe Today, que son équipe avait choisi l’approche des particules, plutôt que d’utiliser simplement des lasers comme dans d’autres projets de voiles, parce que les particules peuvent être propulsées par des lasers de puissance relativement faible.

Dans leurs projections actuelles, seul un faisceau laser de 10 mégawatts pourrait être utilisé.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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