Des chercheurs de la NASA travaillent sur un système de propulsion par laser
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Des chercheurs de la NASA proposent un système de propulsion par laser. Il permettrait d’aller sur la planète Mars en 3 jours. C’est beau sur le papier, mais on est encore loin de la réalité sur le terrain.
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On a fait d’immenses progrès sur l’exploration spatiale, mais nos vaisseaux actuels nous limitent pour franchir les immenses distances de l’espace interstellaire. Nous pouvons alimenter des particules pour qu’elles s’approchent de la vitesse de la lumière, mais on n’arrive pas à les utiliser pour propulser un vaisseau. Avec notre technologie actuelle, on peut atteindre Mars en 5 mois.
Mais Philip Lubin, scientifique de la NASA, travaille sur un système de propulsion par laser pour envoyer un vaisseau, équipé de voiles géantes, sur Mars en l’espace de 3 jours. Une proposition similaire aux voiles géantes solaires de Bill Nye, ce système de propulsion photonique se base sur la poussée des photons pour faire avancer l’objet. Mais au lieu d’utiliser les rayons du soleil, le design de Lubin implique d’utiliser des lasers géants basés sur Terre. On pourrait dire que Lubin tire le bouchon un peu trop loin, mais il explique dans une vidéo que la technologie est quasiment prête et qu’on pourrait l’étendre selon les besoins.
Mais comment le système fonctionne-t-il ? Actuellement, quand nous lançons des vaisseaux, la poussée vient d’un produit chimique tel que le carburant de fusée. Ce carburant ralentit la fusée, mais c’est aussi un système très inefficace quand on le compare à l’accélération électromagnétique. Cette dernière utilise la lumière et d’autres radiations électromagnétiques pour accélérer les objets. L’accélération électromagnétique est seulement limitée par la vitesse de la lumière tandis que les systèmes chimiques sont limités par l’énergie des processus chimiques selon Lubin.
Il est facile de créer une accélération électromagnétique en laboratoire. On a besoin d’équipements lourds et très chers tels qu’un anneau d’aimants superconducteurs qui composent le Grand Collisionneur de Hadron, mais on ne peut pas encore les adapter pour un vaisseau. Un autre système de propulsion est connu comme l’EM Drive, mais la NASA ignore encore son fonctionnement précis ou même si ce n’était pas une anomalie statistique. Mais la propulsion photonique fonctionne en théorie indépendamment de la dimension ce qui en fait un candidat plus viable.
Mais comment des photons peuvent-ils propulser un objet aussi grand qu’un vaisseau ? Malgré le fait qu’elles n’ont pas de masse, les particules de lumière possèdent de l’énergie et de l’élan (momentum) et quand elles se reflètent sur un objet, le momentum est transféré avec une petite poussée. Avec une voile géante, il est possible de générer suffisamment d’élan pour accélérer progressivement un vaisseau. Lubin et son équipe n’ont pas encore testé leur système, mais leurs calculs montrent qu’une propulsion photonique permettrait à un vaisseau de 100 kg d’atteindre la planète Mars en 3 jours.
Si on l’utilise sur un vaisseau plus grand, pour transporter des humains, alors il faudrait 30 jours pour atteindre la planète rouge, soit le cinquième du temps par rapport au Space Launch System (SLS) qui est la fusée la plus puissante que nous ayons actuellement. Lubin explique que dans les 10 minutes pour mettre le SLS sur orbite, la propulsion photonique pourrait alimenter un vaisseau à 30 % de la vitesse de la lumière et elle utilise une énergie chimique équivalente de 50 à 100 gigawatts.
Mais le vrai avantage de la propulsion photonique concerne les longues distances. Le vaisseau posséderait plus de temps pour accélérer et il pourrait sortir du système solaire et atteindre nos étoiles voisines. Il est à noter que la propulsion photonique ne permettra pas aux humains de franchir des distances interstellaires, mais ce serait pratique pour des vaisseaux autonomes. Mais le fait même qu’on puisse envoyer des robots vers d’autres étoiles et des planètes habitables serait un progrès sans précédent.
On pourrait penser que c’est juste de la théorie, mais la NASA a accordé une subvention pour que le Lubin crée un projet qui montre la preuve à l’appui de son système. De ce fait, on pourrait assister à une nouvelle ère de l’exploration spatiale qui utiliserait la propulsion photonique.
