Une fusée à énergie solaire pourrait être notre billet interstellaire

Une fusée à énergie solaire pourrait être notre billet interstellaire

Si Jason Benkoski a raison, le chemin vers l’espace interstellaire commence dans un conteneur d’expédition niché derrière une baie de laboratoire dans le Maryland. La configuration ressemble à quelque chose d’un film de science-fiction à petit budget: une paroi du conteneur est tapissée de milliers de LED, un treillis métallique insondable descend au centre et un épais rideau noir obscurcit partiellement l’appareil. Il s’agit du simulateur solaire du laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins, un outil qui peut briller avec l’intensité de 20 soleils. Jeudi après-midi, Benkoski a monté un petit carreau noir et blanc sur le treillis et a tiré un rideau sombre autour de l’installation avant de sortir du conteneur d’expédition. Puis il a frappé l’interrupteur d’éclairage.

Une fois que le simulateur solaire était brûlant, Benkoski a commencé à pomper de l’hélium liquide à travers un petit tube intégré qui serpentait à travers la dalle. L’hélium a absorbé la chaleur des LED lors de son enroulement dans le canal et s’est dilaté jusqu’à ce qu’il soit finalement libéré à travers une petite buse. Cela peut ne pas sembler grand-chose, mais Benkoski et son équipe viennent de faire la démonstration de la propulsion solaire thermique, un type de moteur de fusée auparavant théorique alimenté par la chaleur du soleil. Ils pensent que cela pourrait être la clé de l’exploration interstellaire.

«Il est très facile pour quelqu’un de rejeter l’idée et de dire:« Au dos d’une enveloppe, ça a l’air génial, mais si vous la construisez réellement, vous n’obtiendrez jamais ces chiffres théoriques », déclare Benkoski, un scientifique au laboratoire de physique appliquée et chef de l’équipe travaillant sur un système de propulsion solaire thermique. «Ce que cela montre, c’est que la propulsion solaire thermique n’est pas qu’un fantasme. Cela pourrait réellement fonctionner.

Seuls deux vaisseaux spatiaux, Voyager 1 et Voyager 2, ont quitté notre système solaire. Mais c’était un bonus scientifique après avoir terminé leur mission principale d’explorer Jupiter et Saturne. Aucun des vaisseaux spatiaux n’était équipé des bons instruments pour étudier la frontière entre le fief planétaire de notre étoile et le reste de l’univers. De plus, les jumeaux Voyager sont lent. Avançant à 30 000 milles à l’heure, il leur a fallu près d’un demi-siècle pour échapper à l’influence du soleil.

Mais les données qu’ils ont renvoyées depuis la périphérie sont alléchantes. Cela montrait qu’une grande partie de ce que les physiciens avaient prédit à propos de l’environnement à la périphérie du système solaire était faux. Sans surprise, un grand groupe d’astrophysiciens, de cosmologues et de planétologues réclament une sonde interstellaire dédiée pour explorer cette nouvelle frontière.

En 2019, la NASA a fait appel au laboratoire de physique appliquée pour étudier les concepts d’une mission interstellaire dédiée. À la fin de l’année prochaine, l’équipe soumettra ses recherches à l’enquête décennale héliophysique des Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine, qui détermine les priorités scientifiques liées au soleil pour les 10 prochaines années. Les chercheurs de l’APL travaillant sur le programme Interstellar Probe étudient tous les aspects de la mission, des estimations de coûts à l’instrumentation. Mais trouver simplement comment accéder à l’espace interstellaire dans un laps de temps raisonnable est de loin la pièce la plus importante et la plus importante du puzzle.

Le bord du système solaire – appelé héliopause – est extrêmement éloigné. Au moment où un vaisseau spatial atteint Pluton, ce n’est qu’un tiers du chemin vers l’espace interstellaire. Et l’équipe APL étudie une sonde qui irait trois fois plus loin que le bord du système solaire, un voyage de 50 milliards de miles, dans environ la moitié du temps qu’il a fallu au vaisseau spatial Voyager juste pour atteindre le bord. Pour mener à bien ce type de mission, ils auront besoin d’une sonde différente de tout ce qui n’a jamais été construit. «Nous voulons créer un vaisseau spatial qui ira plus vite, plus loin et se rapproche du soleil que tout ce qui n’a jamais été fait auparavant», déclare Benkoski. «C’est comme la chose la plus difficile que vous puissiez faire.»

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Written by SasukE

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