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    NASA : une voile solaire géante qui se déplacera grâce à la lumière

    NASA : une voile solaire géante qui se déplacera grâce à la lumière

    © Photo : www.jspec.jaxa.jp
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    Vers la fin de l’année 2014, la NASA va envoyer dans l’espace un appareil qui s’appelle Sunjammer. Cet appareil léger sera fixé sur une voile qui se déplacera dans l’espace sous l’effet de la pression des photos. Les experts veulent comprendre grâce à ce projet comment se comportent les objets sans un moteur traditionnel dans un milieu connu pour être sans résistance.

    Le nom Sunjammer fait allusion à une nouvelle du célèbre écrivain de science-fiction Arthur C Clarcke qui décrivait la course de voiles solaires. La construction de cette voile a été confiée par la NASA à une entreprise privée en Californie. Les extrémités de la voile peuvent se plier pour changer la direction de la lumière réfléchie, et par conséquent - le vecteur de poussée. Après les tests, la fusée privée SpaceX Falcon 9 enverra le dispositif dans l’espace et ce voile naviguera normalement jusqu’à 3 millions de kilomètres depuis la Terre en passant par le point de stabilité gravitationnelle entre le Soleil et la Terre à 1,5 millions de kilomètres, qui s’appelle le point de Lagrange L1. Ce dernier n’est pas très stable, mais c’est ici qu’on peut placer une sonde qui annoncerait les éruptions solaires, responsables du déclenchement des tempêtes magnétiques sur Terre. Pour maintenir une sonde classique à cet emplacement, il aurait fallu utiliser du carburant classique.

    Sunjammer n’est pas une première voile à être envoyée dans l’espace. En 1993, une bannière géante Znamia-2, un véritable miroir solaire en film fin a été déployée de la station orbitale Mir. Cette expérience a été réalisée pour comprendre s’il est possible d’éclairer ainsi la Terre pendant la nuit. Cette expérience fut un succès : un rayon solaire a parcouru la Terre sur une distance de 5 kilomètres. La Russie a réalisé d’autres tentatives d’envoi d’une voile spatiale dans les années 2000, mais en tant que moteur, explique Nathan A. Eismont, un éminent chercheur de l'Institut russe de recherche spatiale.

    « Cet appareil était élaboré par le Bureau de construction Lavotchkine, et devait être envoyé d’un sous-marin. Il y avait une proposition d’utiliser ce lancement à des fins scientifiques. Mais un missile balistique n'est pas adapté à ce genre de projet. On a équipé ce missile d’un deuxième étage et cet étage n’a pas fonctionné lors du lancement. C’est la raison pour laquelle le satellite avec le voile n’est pas sorti en orbite ».

    La NASA a déjà réalisé des expériences avec des voiles dans l’espace. Notamment dans le cadre des projets NanoSail-D et NanoSail-D2. Toutefois, les meilleures propriétés motrices de la voile ont été montrées par l’appareil japonais IKAROS qui est parti vers Vénus en 2010. Grâce à la lumière, il s’est accéléré jusqu’à une vitesse de 100 mètres par seconde.

    Lorsque les scientifiques comprendront mieux comment se comportent les voiles solaires dans l’espace, les agences spatiales pourront commencer à réfléchir à de nouveaux projets. Outre les sondes scientifiques, il pourrait s’agir des missions de freinage ou de l’enlèvement des vieux satellites et autres débris depuis l’orbite circumterrestre. Cela est assez tentant d’utiliser un appareil suspendu au-dessus du pôle Nord pour la retransmission des signaux radio, car les satellites classiques n’arrivent pas à assurer la liaison avec les pôles. Un vol vers Mars est également probable, estime le membre de l’Académie russe de l'astronautique Iouri Karach.

    « Pour aller sur Mars, nous devons construire une voile d’une surface équivalente à 10-15 terrains de football. Une énorme construction qu’il sera difficile de contrôler. Sans parler du fait qu’il n’est pas facile de l’assembler dans l’espace. L'idée est intéressante, mais pour sa mise en œuvre, il faut réfléchir à des solutions techniques nouvelles ».

    Selon les experts, la propulsion de Sunjammer donnera une valeur de poussée de 0,01 Newton, l’équivalent du poids d’un morceau de sucre. Cependant dans l’espace, ce n’est pas tant la force qui compte, mais la durée de l’application de cette force. C’est pourquoi, elle suffit notamment pour réaliser des manœuvres avec des moteurs de fusée conventionnels, sauf qu’il faudra plus de temps. Il convient également de noter qu’avec l’éloignement du Soleil, la pression de la lumière baisse. Ainsi, près de Jupiter, elle sera 100 fois plus faible que sur l'orbite de la Terre. Un voyage vers les régions lointaines du Système Solaire avec un tel moteur risque de prendre donc beaucoup de temps.

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