Le bon sens nous dit que pour voler vers un autre système stellaire, il faut un nouveau type de système de propulsion, une patience étalée sur plusieurs générations ou surmonter les lois de la physique. Mais si vous refusez d'envoyer une personne ou un vaisseau spatial traditionnel - pouvez-vous trouver une meilleure technologie, innovante et simple? L'année dernière, une équipe de scientifiques a
écrit un article sur la façon dont un réseau de lasers peut être combiné avec le concept d'une voile solaire pour créer un vaisseau spatial avec une «voile laser». En théorie, les technologies actuelles, associées à des vaisseaux spatiaux extrêmement légers ("puces spatiales"), peuvent nous permettre d'atteindre les étoiles les plus proches dans une vie humaine.
Les avantages d'un tel projet sont étonnants:
• Un tel navire reçoit la majeure partie de son énergie non pas de carburant de fusée jetable, mais de lasers capables de se recharger.
• Les masses des cosmochips sont extrêmement petites, elles peuvent donc être dispersées à des vitesses très élevées proches de la vitesse de la lumière.
• Avec les succès actuels de la miniaturisation de l'électronique et de la création de matériaux très légers et durables, nous pouvons vraiment créer des appareils utiles et les envoyer pendant de nombreuses années-lumière.
L'idée n'est pas nouvelle, mais le développement de nouvelles technologies - déjà disponibles, et qui seront disponibles dans 20 à 30 ans - rend cette opportunité réaliste.
De plus, puisque le milliardaire Yuri Milner fait un don de 100 millions de dollars à la
Breakthrough Initiative pour le projet, il semble que l'humanité tend encore la main aux étoiles. Ce concept a été approuvé par de nombreux scientifiques sérieux, car la technologie évolue très rapidement. Les nanomatériaux s'améliorent, et nous pouvons nous attendre à pouvoir construire une voile pesant 1 gramme et une surface de 1 m², capable de réfléchir un faisceau laser. L'une des avancées récentes de la technologie laser a été la capacité d'assembler les lasers en un grand réseau qui peut les concentrer sur une cible. Les améliorations ultérieures de la puissance laser et de la
collimation signifient que le laser peut accélérer la cible jusqu'à l'accélération, dépassant radicalement les capacités des lasers dans les années 1990.
Après avoir construit une vaste gamme de lasers dans l'espace, en visant ces voiles réfléchissantes d'un gramme et en tirant constamment dessus, nous pouvons accélérer ces cosmopuces à des vitesses de plus de 60000 km / s, soit environ 20% de la vitesse de la lumière. Avec une telle vitesse, ils atteindront le système stellaire le plus proche dans 22 ans, et nous pourrons voler vers les 100 systèmes les plus proches que nous connaissons d'ici 100 ans. La taille du réseau laser nécessitera un gigantesque: environ 100 km², ce qui correspond à environ 2/3 de la superficie de l'état du Liechtenstein. Mais avec lui, le problème n'est que dans le coût, pas dans les limites technologiques.
Cela semble trop beau pour être vrai. En fait, lors de la description du projet,
plusieurs de ses lacunes n'ont pas été mentionnées:
• Un réseau de lasers va être construit à la surface de la Terre et non dans l'espace. Il est plus facile à créer et à entretenir, sans parler du fait que cela coûtera 50 fois moins, mais l'atmosphère disperse la lumière, et donc seulement une petite fraction de celle-ci atteint les cosmopuces. Moins de lumière signifie moins d'accélération et une vitesse de déplacement inférieure rend le projet moins attrayant.
• Si un flux de n'importe quel type entre dans une structure telle qu'une voile, il produira un élan angulaire et le fera tourner. On ne sait pas comment il serait possible d'empêcher une telle voile de tourner et de devenir incontrôlable sans utiliser un mécanisme de stabilisation lourd à bord.
• Même si vous atteignez l'objectif, vous ne pouvez pas ralentir ou transmettre des informations à la Terre. Jusqu'à présent, l'énergie disponible pour une si petite puce cosmique sera insuffisante pour transmettre quoi que ce soit à la Terre que nous puissions détecter.
• Et enfin, de l'argent: 100 millions de dollars, c'est beaucoup d'argent, mais cela représente moins de 1% du coût d'un tel projet, sans parler du développement d'une technologie qui n'existe pas encore.
Il y a de l'espoir de résoudre certains de ces problèmes, mais jusqu'à présent, d'un point de vue scientifique, ils ne sont pas complètement résolus. Y aura-t-il des améliorations dans la technologie de collimation laser? Allons-nous construire un réseau si énorme (ou puissant) qu'il pourra transférer une quantité d'énergie suffisamment importante à une voile laser? Allons-nous construire une voile plus mince et plus grande afin qu'elle puisse obtenir un coup de pouce plus grand? Une voile, même avec une réflectance de 99,9995%, peut-elle résister à un laser gigawatt, ou 0,0005% de l'énergie absorbée la détruira?
Qu'en est-il du problème de rotation; Allons-nous inventer et développer des nanogyros capables de stabiliser la voile contre la rotation? Sinon, pouvons-nous le diriger vers un autre système stellaire, ou volera-t-il où il le fera, alors qu'une erreur de 0,1% entraînera une erreur de plusieurs milliards de kilomètres? Qu'en est-il du problème de transmission; Allons-nous mettre une petite quantité de plutonium-238 dans le générateur de chaque navire? Allons-nous compter sur une nouvelle technologie, pas encore développée, pour la transmission d'informations? Étant donné que la plupart des outils, même des navires Voyager, situés à une distance insignifiante de 0,002 année-lumière, ne peuvent pas communiquer avec la Terre, comment pouvons-nous espérer qu'une puce monopuce puisse nous envoyer un message à une distance de 1000 fois plus?
Échelle de distance logarithmique montrant le vaisseau spatial Voyager, notre système solaire et l'étoile la plus proche de nous pour comparaisonCe dernier problème peut être le plus difficile. Comme le dit le planétologue Bruce Betts:
Si vous pouviez voler dans la forêt et voir un arbre tomber, mais pourriez-vous en parler à quelqu'un, cela ferait-il une différence?
C'est peut-être le problème le plus difficile du projet: dépensons-nous des dizaines de milliards de dollars simplement pour livrer des artefacts d'un gramme de la Terre dans l'espace lointain afin de ne plus jamais recevoir de nouvelles d'eux?
Je ne dis pas que ce n'est pas nécessaire, soyons honnêtes quant aux problèmes du projet. Si nous le faisons, nous devons le faire correctement et donner autant de sens à cette tentative que possible. C'est une opportunité incroyable qui doit être explorée plus avant, mais 100 millions de dollars et nos technologies les plus avancées ne commencent même pas à nous rapprocher de notre objectif.