LightSail 2: Le futur de la conquête spatiale se fera-t-il à voile?

Comme vous le savez, l’un des principaux obstacles à tout déplacement motorisé réside dans la nécessité de disposer de carburant en quantité suffisante. Mais le problème se pose d’autant plus fortement lorsqu’il s’agit d’envisager des voyages interplanétaires et éventuellement interstellaires.

Car c’est bien le problème majeur. Pour permettre à l’humanité d’espérer un jour rejoindre des mondes distants, il faudra bien évidemment résoudre ce problème.

Les scientifiques sont en passe de trouver une solution tout à fait viable et si simple, car elle évoque notre histoire et les développements passés de l’humanité.

Des chercheurs ont récemment développé avec succès le concept d’une voile solaire. Comme les voiles qui jadis permettaient aux navires de voguer sur les océans, l’une des solutions au problème du carburant risque de résider dans le fait de nous voir un jour voguer dans l’espace grâce aux vents solaires.

En effet, les photons bien qu'ils soient composés d'énergie et ne devraient par conséquent pas être en mesure d'exercer une pression sur de la matière, pour des raisons que nous verrons dans un moments, les scientifiques ont découvert qu'il était possible de capter l'énergie des photons par un moyen détourné.

Cela fait un moment que les scientifiques ont découvert que les photons exercent bel et bien une pression sur les corps. Dès le 17^e siècle, l’astronome Johannes Kepler avait remarqué que la queue de la trainé de poussière de la comète de Halley semblait être poussée par une sorte vent. Par simple intuition, il en déduisit que ce devait être le Soleil qui probablement provoquait ce phénomène.

Le récent succès de la voile solaire nommée LightSail 2 prouve la viabilité de la solution présentée par la technologie derrière la captation des vents solaires.

Après son lancement en orbite, le 25 juin, le 23 juillet dernier, LightSail 2 a déployé ses voiles à quelques 720 km au-dessus de la Terre.

La réussite de la mission s’est manifesté lorsque LightSail 2 a réussi à augmenter son altitude d’environ 2 km seulement en captant les photons provenant du Soleil, ce qui démontre la viabilité du concept.

Comme cela a été mentionné plus haut, le plus fascinant est que les photons ne devraient pas produire le momentum nécessaire à pousser une voile puisque les photons n’ont pas de masse. Ils ne devraient donc pas pouvoir générer de pression.

Or ils le font. Mais dans ce cas, ce sont les radiations provoquées par les photons qui donnent à la voile son momentum. La voile réagit donc en fonction de la fréquence des ondes et des radiations. Plus un photon produit une fréquence haute, plus il générera de pression. À l’inverse plus un photon sera de basse fréquence, moins la pression exercée par ce type de photon est forte.

Bien que cette mission ait capté l’attention des médias, Lightsail2 n’est pas le premier engin de ce genre. LightSail 2 s’inscrit dans la continuité de son prédécesseur, le programme Japonais Ikaros, qui avait permis, en 2010, de tester un premier vaisseau poussé par les vents solaires.

Cette mission devait transporter une sonde afin d’étudier la planètes Venus. Elle a réussi son objectif à atteindre Venus en seulement 6 mois. Aujourd’hui encore, Ikaros continue à graviter autour du Soleil.

Pour l’instant, les modèles prévus de voiles spatiales ne permettront, dans un premier temps, de ne propulser que de petits vaisseaux. Il est inenvisageable pour l’instant d’imaginer de grands navires de l’espace voguant au gré des vents solaires.

Les voiles nécessaires pour propulser de telles vaisseaux devront être tout simplement gigantesques pour être en mesure de capter le maximum de photons nécessaires pour générer une propulsion capable de pousser un vaisseau de grande envergure.

Toutefois, les récents succès montrent qu’il sera bientôt possible d’utiliser cette technologie pour propulser de petites sondes transportant des instruments scientifiques leur permettant de faire des analyses et de parcourir les grandes distances entre les planètes du système solaire.