2- L'éjection d'un plasma à très haute vitesse suppose l'existence d'un matériau composant les tuyères du vaisseau spatial capable de résister à des températures extrêmesCette affirmation méconnaît la possibilité dans l'absolu d'éjection d'un plasma sans contact, canalisé grâce à un champ magnétique.
Voir à ce sujet les projets
ITER et
DEMO, mettant en œuvre un réacteur à fusion thermonucléaire utilisant un plasma isolé par un champ magnétique toroïdal de 5.3 Tesla.
Il y a aussi et surtout, dans la même idée et moins encombrant, le
moteur VASIMR dont nous avons parlé ici même récemment, et qui pourra être mis en œuvre dès 2013.
A noter par ailleurs que, dans le vide spatial, la loi de conservation de la quantité de mouvement permet au propulseur d'éjecter un plasma pendant un certain temps pour produire une accélération, jusqu'à la vitesse de croisière. Celle-ci atteinte, l'engin continue sur sa lancée.
3- La propulsion d'un vaisseau spatial dans l'espace inter galactique suppose une gigantesque quantité de carburant, alourdissant d'autant le vaisseau, donc consommateur de davantage de carburant, introuvable dans le vide sidéral.Ceci est exact, dans la mesure où l'on considère un mode de propulsion conventionnel, selon un déplacement classique linéaire.
Par ailleurs, et dans ce cas, dans le vide spatial le carburant serait essentiellement utilisé pour l'impulsion initiale et les corrections de trajectoire, inévitables sur la longueur du trajet à parcourir.
Un moteur de type VASIMR nécessite une masse de carburant environ 20 fois moindre que celle d'un moteur classique à ergols, pour le même voyage.
Encore mieux, un moteur de type
collecteur Bussard utiliserait zéro carburant embarqué, collectant l'hydrogène présent dans l'espace afin de le comprimer et de servir de carburant à un statoréacteur.
Le vaisseau l'utiliserait dans une réaction de fusion nucléaire et expulserait l'hélium résultant. Comme le carburant serait collecté en route au fur et à mesure, le vaisseau pourrait théoriquement accélérer jusqu'à une vitesse proche de celle de la lumière.
Il serait cependant nécessaire que ce réacteur soit stabilisé par un
gyroscope, afin de contrecarrer la trainée immense formée par le collecteur, d'une force supérieure en théorie à celle de la poussée produite.
Les voiles solaires représentent un autre dispositif élégant et original de propulsion. Le soleil émet en permanence des photons (particules composant la lumière), que l'on peut utiliser pour faire avancer un vaisseau.
Pour profiter du vent solaire, il suffit de déployer des voiles sur lesquelles s'exercera la poussée infime des photons solaires. Lentement mais sûrement, le voilier spatial se mettra à accélérer. L'accélération sera minime au départ mais cumulée sur des dizaines d'années, elle pourra atteindre des valeurs phénoménales.
Ce dispositif est extrêmement économique, puisqu'il ne nécessite ni moteur ni réservoirs de carburant.
Mais trois challenges restent à résoudre avant de pouvoir sillonner l'Univers à bord de ces papillons célestes.
Les voiles devront être taillées dans un matériau à la fois très léger (pour pouvoir bénéficier au maximum de la poussée des photons solaires) et très résistant (pour éviter les déchirures).
Ces structures gigantesques et fragiles, dont l'envergure atteindra facilement la centaine de mètres, devront également être déployées grâce à un mécanisme adéquat, qui pourrait facilement constituer un véritable casse tête pour les ingénieurs. Difficile, mais pas insoluble.
Enfin, sorti du système solaire, le vent solaire s'amenuise et il faut donc trouver une solution de rechange pour la propulsion.
Un laser très puissant et très focalisé, construit sur la Lune, serait une alternative viable au Soleil.
Un laser de 100Mégawatts, par exemple, produirait une accélération constante de 1ms-
2, ce qui prendrait environ cinq ans à la voile pour atteindre la moitié de la vitesse de la lumière.
SOURCEUne autre astuce permettant de gagner en vitesse et d'économiser du carburant est d'utiliser
l'assistance gravitationnelle, en se servant de l'attraction d'un corps céleste afin de modifier la trajectoire et la vitesse d'une sonde, à la manière d'une fronde.
La première sonde à avoir utilisé cette assistance fût Voyager 1, en 1977; "New Horizons", lancée en Janvier 2006 pour atteindre Pluton et Charon en 2015 a pu gagner 4 km/s par cette méthode.
4- A très haute vitesse, le moindre impact météoritique risque d'anéantir le vaisseau, lequel est de toute façon incontrôlable à cette vitesse, dans l'hypothèse d'une manœuvre d'évitement. Sans compter les dommages causés par les particules énergétiques.A l'image de la Terre protégée des particules à haute énergie, provenant en particulier du soleil, par sa magnétosphère, des
scientifiques Anglais ont déjà envisagé de la recréer, à l'échelle d'un vaisseau spatial.
Pour créer le
bouclier déflecteur autour d'un vaisseau spatial ou sur la surface d'une planète ou de la lune, les scientifiques ont besoin de générer un champ magnétique, puis de le remplir avec du gaz ionisé appelé plasma.
Un tel plasma serait ainsi maintenu en place par un champ magnétique stable (sans le champ magnétique, le plasma serait tout simplement à la dérive). Ce bouclier pourrait être déployée autour d'un vaisseau spatial, ou d'astronautes en sortie hors du vaisseau.
A noter qu'en plus, cette "bulle" magnétique peut servir à propulser le vaisseau qui surferait ainsi sur les particules solaires, pour atteindre progressivement la vitesse de 300 à 800 Km/s (4 à 11 fois plus rapide que la sonde Hélios 2, engin le plus rapide jamais construit de main d'homme, avec + de 250.000 Km/h...)
Cependant, le problème des micro-météorites demeure.
Ainsi, il faudra équiper le vaisseau d'une coque métallique extérieure protègeant l'équipage contre les impacts.
Les particules micro-météoritiques se déplacent à très grande vitesse (entre 10 km/s et 270 km/s), mais heureusement, leur masse est en générale très faible (de l'ordre du picogramme), ce qui empêche la perforation de la paroi extérieure du vaisseau lors d'un choc. Le risque de rencontrer un corps possédant une masse et une vitesse suffisante pour percer la coque, même s'il n'est pas nul, peut être considéré comme négligeable.
5- Les êtres vivants ne peuvent pas vivre en apesanteur de façon prolongée.
La création d'une pesanteur artificielle demanderait une énergie considérable, qui proviendrait d'où et serait stockée comment?Nul besoin d'imaginer un hypothétique générateur de gravité artificielle.
Parmi les nombreuses théories existantes, deux possibilités sortent du lot et sont techniquement tout à fait réalisables:
- Une accélération constante, possible pour certains types de vaisseaux spatiaux énumérés plus haut, mais générateur d'une gravité plutôt faible
- La rotation constante et régulière du vaisseau autour d'un axe.
A noter qu'il a été montré qu'il n'est pas nécessaire de reproduire exactement la quantité de gravité existante sur Terre, ni que ce champ soit nécessairement continu.
Cette idée de gravité artificielle par rotation a été reprise dans de nombreux thèmes de science-fiction, mais n'en reste pas moins aussi privilégié par les concepteurs des vaisseaux destinés à la colonisation spatiale, car étant la plus théoriquement facile et pratique à mettre en œuvre.
La NASA a
beaucoup travaillé sur ces sujets et élaboré de nombreux projets de colonisations, encore de nos jours, avec le
NASA Ames Research CenterLe concept du
Tore de Stanford ou du
cylindre O'neill n'est ainsi pas nouveau (1975) et permettrait, pour un diamètre compris entre 20 et 200m de fabriquer un vaisseau spatial cylindrique générant une gravité artificielle comprise entre 0.1 et 1g.
admn : l'image n'est plus disponible---------------------------------------------------
Cette première partie, consacrée au voyage interstellaire montre qu'avec nos connaissances encore très parcellaires, il est tout à fait possible théoriquement et même techniquement d'envisager l'essor de notre humanité vers les étoiles.
Si nous commençons dès lors à envisager et à travailler sur ce projet de longue haleine, qui sait ce dont auraient été capables d'autres civilisations:
- Ayant su résoudre (ou n'ayant jamais eu besoin de...) l'aspect économique d'une telle entreprise
- Dont la croissance technologique aurait commencé plusieurs centaines, voire milliers (ou plus..) d'années avant nous
- Ayant su dépasser le stade (ou n'ayant jamais eu besoin de...) des divisions politiques, culturelles et idéologiques
- Ayant su résoudre ou contourner les problèmes techniques entrainés par les distances à parcourir
Donc, une civilisation très ancienne et ayant dépassé le "stade de l'adolescence" technologique et idéologique peut-elle parvenir jusqu'à nous?
La réponse est indéniablement
oui, les seules limitations étant celles de nos propres concepts.
