PASLa navigation dans l’espace vous semble-t-elle encore de la science-fiction ? Détrompez-vous ! La NASA lance sa propre voile solaire, baptisée Advanced Composite Solar Sail System, depuis la Nouvelle-Zélande (ACS3), à bord d’une mini-fusée Rocket Lab Electron, ce mardi 23 avril – au moment du lancement, ce sera déjà mercredi à Nouvelle-Zélande. Pour l’instant, il s’agit encore des tests d’un prototype, mais l’agence spatiale américaine espère réussir à amener à maturité cette technologie spatiale propre, renouvelable et économique.
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En l’absence de vent, il s’agit d’utiliser la pression exercée par la lumière des étoiles – dans notre environnement, celle émise par le Soleil – pour propulser un vaisseau – en l’occurrence, un minisatellite de la taille d’un four à micro-ondes – pour lui permettre de parcourir l’univers. presque sans carburant.
LIRE AUSSI Avec la sonde privée Odysseus, les Américains sont de retour sur la LuneComme un voilier qui tourne pour capter le vent, la voile solaire peut ajuster son orbite en s’inclinant même si ce n’est pas l’air qui la pousse mais les photons qui rebondissent sur sa toile réfléchissante, créant ainsi une très petite poussée, équivalente à celle de un trombone placé dans la paume de la main.
Ce qui signifie, vous l’aurez sans doute compris, qu’une voile solaire est destinée à entretenir et guider le mouvement d’un véhicule préalablement lancé sur une orbite donnée et ayant déjà atteint sa vitesse de croisière. Cela dit, cela ouvre néanmoins de nouvelles possibilités pour des missions à moindre coût vers la Lune et Mars ou même pour l’exploration de l’espace lointain à long terme.
Bras tubulaires roulés comme un mètre de couturière
Le concept n’est pas nouveau mais il se heurtait jusqu’à présent à une difficulté technique majeure : au-delà de la qualité de la « toile » de la voile elle-même, la question de la structure et du matériel des bras jouant à peu près le rôle du mât et de la bôme du bateau. est depuis longtemps un problème. Ils étaient soit en grande partie métalliques et trop lourds, soit légers mais trop encombrants. D’autant plus que la pression du rayonnement solaire est faible, la voile doit être grande pour générer une poussée efficace. Ce qui signifie donc qu’il ne peut évidemment voyager que plié.
Avec ses bras fabriqués à partir de polymères souples et de matériaux en fibre de carbone, à la fois plus légers et plus rigides – et donc peut-être moins encombrants – que ceux des modèles précédents, le prototype que la NASA s’apprête à tester pourrait changer de donne. En fait, ses bras tubulaires peuvent être écrasés à plat et enroulés comme un ruban de couturière.
Quant à l’épreuve du feu, elle se déroulera en deux temps. Une fois arrivé sur son orbite, à environ 1 000 kilomètres au-dessus de la Terre (soit plus de deux fois la hauteur de la Station spatiale internationale), le CubeSat déploiera d’abord sa voile solaire : une étape délicate et cruciale.
Après quoi, si tout se passe bien, la NASA espère pouvoir quantifier précisément la poussée obtenue grâce à la pression exercée sur ce prototype de voile par la lumière solaire. Des données essentielles pour pouvoir envisager de futures missions plus ambitieuses qui devront être équipées de voiles plus grandes. Pour les plus curieux et motivés, sachez que cet appareil devra être visible à l’œil nu dans le ciel nocturne pendant toute la durée de la démonstration.
