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La propulsion laser pour se rendre sur Mars en 3 jours

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La propulsion laser a déjà été envisagée par le passé.Capture d'écran Gentside Découverte

La planète Mars suscite aujourd'hui de plus en plus de projets d'exploration par des vaisseaux spatiaux mais aussi par des humains. Toutefois, de nombreuses difficultés demeurent pour concrétiser ces projets, parmi lesquelles la distance qui sépare la Terre de la planète rouge. Avec nos équipements actuels, il faut environ cinq mois pour l'atteindre.

Cette distance est loin d'être négligeable quand on considère tout un équipage d'astronautes enfermés dans un seul et même vaisseau. Et si on parvenait à faire passer cette durée de plusieurs mois à seulement quelques jours? Selon le physicien de l'Université de Californie, Philip Lubin, ce serait envisageable, à condition d'utiliser une technique très particulière : la propulsion laser.

Les photons, clé du voyage rapide?

La propulsion laser ou plutôt la propulsion photonique n'est pas une technologie nouvelle, elle a déjà été envisagée par le passé. Il s'agit d'un système théorique qui utiliserait les particules de lumière, les photons, pour propulser un objet à travers l'espace. Les particules de lumière n'ont pas de masse, elles ont en revanche une vitesse et ce qu'on nomme une «quantité de mouvement».

Quand elles vont percuter une cible, elles vont ainsi lui transférer une certaine quantité de mouvement et d'énergie. Et cela va se traduire sous la forme d'une poussée. Concrètement, cette technique peut donc permettre de faire avancer un vaisseau sans avoir besoin de carburant. Et c'est exactement cette idée que Philip Lubin a exposé dans une baladodiffusion relayée par la NASA.

Selon lui, il serait possible d'utiliser un dispositif connu sous le nom de «voile solaire» qui va aider à catalyser la poussée créée par l'impact des photons. Un satellite, LightSail, utilise déjà cette technologie pour orbiter autour de la Terre, grâce à sa voile et en utilisant la puissance de la lumière solaire.

Un laser pour voyager bien plus vite

Mais le physicien pense qu'on peut aller encore plus loin en utilisant de puissants lasers placés au niveau de la Terre Terre plutôt que la lumière d'une étoile par exemple. «Il serait possible de générer assez de quantité de mouvement pour permettre à un vaisseau d’accélérer», affirme-t-il. Pour en arriver à cette conclusion, le scientifique a observé de près les avancées dans le domaine des lasers.

«Il y a eu un changement radical dans les technologies d'énergie dirigée», ajoute-t-il. D'après Lubin, il serait ainsi possible, sans bouger de la Terre, de propulser un vaisseau à des milliards de kilomètres. Placés en orbite, d'immenses lasers permettrait de toucher plus facilement la voile solaire du vaisseau et ainsi l'aider dans sa propulsion.

Optimisé, le système pourrait amener la vitesse de certains petits vaisseaux à 30 % de la vitesse de la lumière, soit près de 90 000 kilomètres par seconde. Autant dire qu'à cette vitesse-là , les kilomètres seraient vite engloutis pour atteindre la planète rouge. Il faudrait à peine trois jours, à côté des 5 mois nécessaires aujourd'hui. Mais on pourrait aussi aller bien au-delà.

Alpha du Centaure, une cible atteignable?

On pourrait par exemple envisager d'atteindre Alpha du Centaure qui comprend les étoiles les plus proches du système solaire, loin de 4,3 années-lumière. Avec nos capacités actuelles, le voyage prendrait 30 000 ans. Toutefois, le système de la propulsion laser est encore loin d'être au point. L'un des principaux problèmes est que ce n'est pas adapté à des vaisseaux d'envergure.

De fait, un vaisseau de 10 tonnes prendrait tout de même 200 ans pour se rendre près d'Alpha du Centaure. Alors qu'une petite sonde préparée à cet effet mettrait seulement 15 ans. Dans un futur proche, de petits robots seront donc peut-être envoyés aux frontières du système solaire voire au-delà pour y observer ce qu'il s'y passe.

Cependant, il reste un autre point d'ombre et non des moindres pour le professeur : comment freiner une fois arrivé à destination mais ça, c'est une autre histoire.

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