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17 faits sur les voyages interstellaires qui vous feront rêver d'espace

17 faits sur les voyages interstellaires qui vous feront rêver d'espace

«La Terre est le berceau de l'humanité, mais l'humanité ne peut pas rester éternellement dans le berceau», écrivait le pionnier soviétique du voyage spatial Konstantin Tsiolkovsky dans une lettre en 1911. Les scientifiques ont longtemps écrit et parlé d'une nécessité perçue de voyager sur d'autres planètes pour le long terme. -la survie à terme de l'espèce humaine.

Alors que la NASA, SpaceX et d'autres entreprises ont des plans à relativement court terme pour nous amener sur Mars, qu'en est-il de la nécessité d'explorer au-delà de notre étoile, le Soleil, qui devrait s'éteindre dans 7,5 milliards d'années?

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Les voyages interstellaires ne se produisent peut-être pas de notre vivant, mais les agences spatiales et les entreprises privées développent des théories et des méthodes pour atteindre d'autres étoiles. Voici 17 faits sur la façon dont nous pourrions un jour voyager vers d'autres étoiles.

1. L'étoile la plus proche de la Terre est hors de portée grâce aux technologies actuelles

À son retour d'atterrissage sur la Lune, Neil Armstrong a décrit avec éloquence l'immense distance entre notre Lune et la Terre en disant: "J'ai soudainement été frappé par le fait que ce petit pois, joli et bleu, était la Terre. J'ai levé le pouce et fermé un œil, et mon pouce a effacé la planète Terre. Je ne me sentais pas comme un géant. Je me sentais très, très petit. "

La distance de la Terre à la Lune (383,400km) n'est qu'une infime fraction de la distance à notre Soleil, et la distance de la Terre au Soleil (149,81 millions de km) est une goutte proverbiale dans l'océan par rapport à la distance de l'étoile la plus proche du Soleil.

L'étoile la plus proche de notre système solaire est Proxima Centauri. Il fait partie d'un système à trois étoiles appelé Alpha Centauri et concerne 4,24 années-lumière (ou 1,3 parsecs) loin de la Terre. Comme l'explique la NASA, cela signifie que Proxima Centauri est40,208,000,000,000 (4 billions) kmloin de la Terre.

Notre forme actuelle la plus fiable et la plus rapide de voyage dans l'espace est le lecteur ionique, qui a amené la mission Deep Space 1 à la comète Borrelly en 1998. En raison de l'immense distance entre la Terre et Proxima Centauri, utiliser le lecteur ionique pour se rendre à notre voisin le plus proche. l'étoile prendrait 18,000 ans - environ 2,700 générations humaines.

À notre rythme actuel d'innovation technologique, entreprendre ce voyage serait futile car nous développerions probablement une technologie qui pourrait rattraper et dépasser le vaisseau spatial à entraînement ionique des années après son décollage de la Terre.

2. Proxima Centauri a une planète potentiellement habitable sur son orbite

En août 2016, des scientifiques ont documenté une planète de la taille de la Terre potentiellement habitable en orbite autour de Proxima Centauri, qui a ensuite été surnommée Proxima b. Proxima b est une exoplanète, ce qui signifie que la planète respecte les paramètres de température requis pour que la vie se développe.

Voici la dernière image @NASA_Hubble de notre plus proche voisin stellaire: Proxima Centauri! http://t.co/8bYNWQ68fP

- NASA (@NASA) 1 novembre 2013

Bien que cela ne signifie en aucun cas que nous allons trouver la vie sur la planète - sa proximité avec son soleil signifie également que son atmosphère pourrait être exposée à des radiations mortelles - la découverte a ravivé l'espoir que nous pourrions un jour voyager vers une planète extraterrestre en orbite autour d'une étoile voisine.

Bien que Proxima Centauri soit l'étoile la plus proche, outre le Soleil, de la Terre, son voisin Alpha Centauri est beaucoup plus brillant et pourrait également être un objectif pour des missions dans un avenir lointain.

3. De nouvelles méthodes et théories pour les voyages interstellaires sont toujours en développement

Dans son livre Magnifique désolation: le long voyage de retour de la lune, L'astronaute d'Apollo 11 Buzz Aldrin a écrit:

«Je crois que les voyages dans l’espace deviendront un jour aussi courants que les voyages en avion aujourd’hui. Je suis cependant convaincu que le véritable avenir des voyages dans l’espace ne dépend pas des agences gouvernementales - la NASA est toujours obsédée par l’idée que le du programme spatial est la science - mais les progrès réels viendront des entreprises privées qui se concurrenceront pour fournir l'ultime aventure d'aventure, et la NASA en bénéficiera. "

La société privée d'Elon Musk, SpaceX, a déjà relancé la course pour se rendre sur Mars et au-delà avec ses propulseurs de fusée réutilisables éprouvés et ses plans pour une mission historique habité vers l'ISS avec sa capsule réutilisable Crew Dragon en mai de cette année.

Ce n'est pas la seule entreprise qui cherche à faire de grands progrès dans les voyages spatiaux. Les initiatives financées par des fonds privés et bénévoles comprennent la Fondation Tau Zero, le projet Icarus au nom inquiétant et Breakthrough Starshot. Tous ces éléments visent à obtenir un décollage pour les voyages interstellaires.

4. La société privée Breakthrough Starshot vise à atteindre Proxima Centauri de notre vivant

Bien que le but ultime soit d'amener les humains sur d'autres planètes et systèmes solaires, une société, Breakthrough Starshot, pense qu'elle peut être la première à amener un vaisseau spatial sans pilote vers notre étoile voisine la plus proche, Proxima Centauri, en utilisant une méthode intrigante.

L'initiative de 100 millions de dollars est financée en privé par les milliardaires Yuri et Julia Milner - l'ancienne nationalité israélo-russe - et vise à propulser une minuscule sonde vers l'étoile en zappant sa voile extrêmement légère à l'aide d'un puissant faisceau laser tiré de la Terre.

La société mise sur la miniaturisation des technologies futures, ce qui permettrait à un vaisseau spatial si léger - pesant moins d'un gramme - qu'il pourrait être propulsé par l'impact d'un laser pour finalement accélérer à environ un cinquième de la vitesse de la lumière. À cette vitesse, le vaisseau spatial de Breakthrough Starshot pourrait atteindre Proxima Centauri dans environ 20 ans.

Pour que cela soit réalisable, Breakthrough Starshot a besoin d'avancées technologiques qui permettraient à un minuscule vaisseau spatial de transporter des propulseurs, une alimentation électrique, des équipements de navigation et de communication afin qu'il puisse renvoyer ce qu'il voit lorsqu'il atteint Proxima b.

5. Les voiles solaires pourraient un jour nous emmener au-delà de nos étoiles

En juillet de l'année dernière, la Planetary Society a lancé et testé une voile solaire inspirée de Carl Sagan qui s'est avérée être capable de changer sa trajectoire orbitale à l'aide d'une voile légère qui convertissait l'énergie des photons de la lumière du soleil en énergie propulsive.

Bien que la fabrication relativement facile et bon marché des voiles solaires en fasse une méthode rentable pour voyager dans l'espace, il est peu probable qu'elles aient jamais l'énergie propulsive nécessaire pour transporter les humains. Ils dépendent également de la lumière des étoiles, ce qui signifie que l'alternative laser de Breakthrough Starshot (au point 4) est l'option la plus viable.

Afin d'acquérir la vitesse nécessaire pour parcourir de longues distances, ils auraient également besoin de temps pour accélérer. À l'heure actuelle, les voiles solaires sont considérées comme une méthode plus viable pour transporter des satellites dans notre système solaire, plutôt que des humains vers des systèmes stellaires éloignés.

6. La voile magnétique est une alternative à la voile solaire

La voile magnétique est une variante de la voile solaire qui est propulsée par le vent solaire plutôt que par la lumière du soleil. Le vent solaire est un flux de particules chargées qui possède son propre champ magnétique. Selon Nouveau scientifique, une voile magnétique entourerait un vaisseau spatial avec un champ magnétique qui repousse le champ du vent solaire, conduisant à la propulsion magnétique de l'engin spatial loin du Soleil.

Comme pour les voiles solaires, la voile magnétique a malheureusement ses limites en tant que méthode de voyage interstellaire. À mesure qu'un vaisseau spatial magnétique propulsé par une voile s'éloigne du Soleil, l'intensité de la lumière du soleil et du vent solaire chuterait considérablement, ce qui signifierait qu'ils ne seraient pas en mesure d'accélérer la vitesse nécessaire pour être propulsés vers une autre étoile.

7. Un voyage interstellaire proche de la vitesse de la lumière est possible ... en théorie

La théorie de la relativité restreinte stipule que les particules de lumière, les photons, traversent le vide à une vitesse constante de670,616,629 miles par heure. Si nous pouvions d'une manière ou d'une autre exploiter un engin qui pourrait voyager près de cette vitesse, le voyage interstellaire serait une proposition complètement différente de ce qu'il est aujourd'hui.

Comme le souligne la NASA, dans l'espace, il y a en fait des instances de particules, qui ne sont pas des photons, accélérées à près de la vitesse de la lumière. Des trous noirs à notre environnement proche de la Terre, les particules qui sont accélérées à des vitesses incroyables - 99,9% de la vitesse de la lumière - probablement grâce à des phénomènes tels que la reconnexion magnétique, pourraient indiquer des recherches futures qui pourraient nous aider à exploiter des méthodes pour atteindre de telles vitesses .

De nombreuses théories et méthodes hypothétiques pour le voyage interstellaire proche de la vitesse de la lumière ont déjà été proposées - plusieurs d'entre elles sont mentionnées dans les points ci-dessous.

8. Les trous de ver peuvent fournir un raccourci vers d'autres parties de l'univers

En plus de prédire l'existence de trous noirs, des années avant d'en voir un dans une image, la théorie de la relativité générale d'Einstein permettait également de prédire l'existence de trous de ver. Ce terme, «trou de ver», qui décrit des raccourcis en forme de tunnel qui traversent l'espace et le temps, a été inventé par le physicien quantique John Wheeler, qui a également inventé le terme «trou noir».

Alors que les trous de ver sont une idée alléchante pour les voyages dans l'espace qui a illuminé l'imagination de nombreux passionnés de science-fiction au fil des ans, la probabilité que nous puissions en traverser un est incroyablement mince. Premièrement, nous ne sommes même pas certains qu'il existe des trous de ver; deuxièmement, il est théorisé que tout type de matière pénétrant dans un trou de ver le ferait immédiatement se refermer.

Bien qu'il soit possible de stabiliser la matière entourant un trou de ver et de le maintenir ouvert en utilisant un champ d'énergie négative appelé rayonnement fantôme, toutes les théories en sont au stade de l'hypothèse et ne seront probablement pas testées sous une forme réelle pendant de nombreuses années. viens.

Les trous de ver sont également problématiques car le fait qu'ils puissent transporter de la matière à travers l'espace signifierait qu'ils sont également une forme de machine à remonter le temps et constitueraient donc une violation des lois de cause à effet. Cela n'a pas empêché certains scientifiques de concevoir des théories et des méthodes pour des méthodes de voyage interstellaire qui utilisent des trous de ver - plus à ce sujet dans la section 14.

9. La NASA travaille sur un projet Em Drive qui pourrait permettre de voyager dans l'espace sans avoir besoin de carburant

La NASA et d'autres organisations travaillent sur un moteur sans carburant proposé qui pourrait tout simplement être impossible. Pourquoi? Parce que le gain, s'ils réussissaient, serait si révolutionnaire que cela changerait complètement notre capacité de voyage interstellaire et inaugurerait une nouvelle ère pour l'humanité.

Le moteur «hélicoïdal», appelé EmDrive, a été proposé pour la première fois par le scientifique britannique Roger Shawyer en 2001. Shawyer a émis l'hypothèse que nous pourrions générer une poussée en pompant des micro-ondes dans une chambre conique. En théorie, les micro-ondes devraient rebondir sur les parois de la chambre de manière exponentielle. Ce faisant, ils créeraient suffisamment de propulsion pour propulser un vaisseau spatial sans carburant.

Si cela ne suffisait pas, l'ingénieur de la NASA David Burns, qui fait partie des tests en laboratoire sur le moteur théorique, dit que, étant donné que l'EMDrive n'a pas besoin de carburant, un vaisseau spatial propulsé par un tel appareil pourrait éventuellement atteindre une vitesse de 99,9% de la vitesse. de la lumière.

Alors que certains chercheurs prétendent avoir généré une poussée lors des expériences EmDrive, la quantité était si faible que les détracteurs affirment que l'énergie pourrait vraiment avoir été générée par des facteurs externes, tels que les vibrations sismiques de la Terre.

10. L'une des formes théoriques les plus obscures de voyage interstellaire est la fusée de matière noire.

Dans une étude intitulée La matière sombre comme nouvelle source d'énergie possible pour la future technologie des fusées,les scientifiques ont mis au point une méthode pour une forme de voyage qui exploiterait l'énergie de la mystérieuse matière noire de l'univers.

Les chercheurs à l'origine de l'article ont proposé une variante de l'EmDrive (voir point 9) qui exploiterait l'énergie de la matière noire pour alimenter une fusée. L'avantage? Tout comme l'EmDrive, ce serait un moteur qui ne repose pas sur la combustion chimique, ce qui signifie qu'il supprimerait les chaînes de nos méthodes actuelles de voyage interstellaire.

Le problème des fusées de matière noire? Nous ne savons presque rien sur la matière noire, à part le fait qu'elle est là. Cette forme de voyage repose en grande partie sur les découvertes futures. Cela vaut la peine de faire des recherches, simplement parce que la matière noire est partout; s'il pouvait être utilisé comme carburant, nous aurions un approvisionnement sans fin.

11. Des ingénieurs ont travaillé à la mise au point d'un réacteur à fusion nucléaire pour les voyages dans l'espace

Les fusées à fusion sont un type de vaisseau spatial qui s'appuierait sur des réactions de fusion nucléaire pour nous emmener aux confins de l'espace. La possibilité de développer une telle fusée a été explorée dans les années 1970 par la British Interplanetary Society dans le cadre de son projet Daedalus.

Ces fusées dépendraient des énormes quantités d'énergie libérées lors de la fusion nucléaire. La principale méthode qui a été proposée pour libérer cette énergie dans les fusées est une méthode appelée fusion par confinement inertiel. Cette méthode verrait des lasers de haute puissance faire exploser une petite pastille de carburant pour faire exploser ses couches externes. À son tour, cela écraserait les couches internes de la pastille et déclencherait la fusion.

Les champs magnétiques seraient alors utilisés pour diriger le flux d'énergie hors de l'arrière de l'engin spatial afin de le propulser vers l'avant. Un tel engin pourrait parcourir la distance jusqu'à Proxima Centauri en 50 ans. Le principal problème avec cette méthode? Malgré des décennies de travail, nous n'avons pas encore vu de réacteur à fusion-fusée en état de marche.

12. La propulsion par impulsions nucléaires pourrait être la forme la plus folle proposée de voyage interstellaire

La forme de voyage interstellaire de loin la plus imprudente et la plus folle que nous ayons vue proposée est la propulsion par impulsions nucléaires. Cette méthode verrait un vaisseau spatial propulsé par le lancement périodique d'une bombe nucléaire à l'arrière de l'engin avant de le déclencher à la bonne distance.

Cette méthode a été sérieusement étudiée par l'agence de technologie militaire du gouvernement américain DARPA, sous le nom de code Project Orion. Un vaisseau spatial utilisant la propulsion par impulsions nucléaires devrait être équipé d'un amortisseur géant, qui permettrait une protection contre les radiations lourde qui protégerait les passagers.

Bien qu'un tel vaisseau spatial puisse théoriquement atteindre des vitesses allant jusqu'à 10% de la vitesse de la lumière, le concept a été largement abandonné après l'entrée en vigueur des interdictions d'essais nucléaires dans les années 1960.

13. Le statoréacteur Bussard apporterait une solution au problème du combustible lourd

Le statoréacteur Bussard est une autre solution à l'une des limitations liées à la combustion chimique - à savoir le poids du carburant. Avec notre meilleure méthode actuelle pour les voyages interstellaires, plus nous voulons aller loin, plus nous avons besoin de carburant, plus le vaisseau spatial est lourd et plus l'accélération est lente.

Le statoréacteur Bussard, proposé par le physicien Robert Bussard en 1960, reprend le concept de fusée à fusion (point 11) et lui donne une torsion; au lieu de transporter une réserve de combustible nucléaire, l'engin spatial ioniserait l'hydrogène de l'espace environnant, puis l'aspirerait en utilisant une grande cuillère à «champ électromagnétique» (comme sur l'image).

Le principal problème avec cela comme méthode de voyage interstellaire est que, comme les niveaux d'hydrogène sont si rares, la pelle pourrait avoir des centaines de kilomètres de diamètre.

14. La NASA travaille sur le développement d'un lecteur de distorsion réel

Le lecteur Alcubierre a été proposé pour la première fois en 1994 par Miguel Alcubierre, physicien à l'Université du Pays de Galles à Cardiff. Le lecteur proposé utiliserait de la «matière exotique», qui sont des types de particules qui ont une masse négative et exercent une pression négative. Plus important encore, la "matière exotique" n'a pas encore été découverte, ce qui signifie que l'Alcubierre Drive repose sur une découverte future qui pourrait ne jamais se produire.

Les particules de «matière exotique» pourraient déformer l'espace-temps, faisant de l'espace avant le contrat de l'engin spatial et de l'espace derrière lui pour s'étendre. Cela signifierait que l'engin était à l'intérieur d'une «bulle de distorsion» qui pourrait théoriquement voyager plus vite que la lumière sans enfreindre les lois de la relativité.

Le problème principal? Hormis qu'il n'y ait aucune preuve de «matière exotique» existante, le lecteur Alcubierre, qui est essentiellement un lecteur de distorsion de la vie réelle de Star Trek, aurait besoin d'une énergie égale à l'énergie totale de l'univers pour le maintenir. Malgré cela, en 2012, le scientifique de la NASA Harold Sonny White et ses collègues ont publié un article intituléMécanique du champ Warp 101, détaillant les travaux dans la possibilité d'un lecteur Alcubierre.

15. Les astronautes auront probablement besoin d'écosystèmes itinérants pour survivre au voyage

Pour toutes les théories des entraînements de distorsion et des EmDrives qui pourraient permettre de voyager à une vitesse immense, le fait est que les futurs astronautes devront probablement être préparés pour des voyages incroyablement longs. Même si nous pouvions voyager à 99,9% de la vitesse de la lumière, il nous faudrait environ 4 ans pour atteindre notre système stellaire le plus proche, Alpha Centauri.

En tant que chercheur et professeur d'architecture expérimentale, le Dr Rachel Armstrong a déclaré au BBC, nous devons commencer à réfléchir à l'écosystème que l'humanité interstellaire occupera entre les étoiles.

«Nous passons d’une vision industrielle de la réalité à une vision écologique de la réalité», a expliqué Armstrong. "Il s'agit de l'habitation des espaces, pas seulement de la conception d'un objet iconique."

Plutôt que l'énorme vaisseau spatial métallique de films commeExtraterrestreet2001: Odyssée de l'espace, Armstrong envisage des habitats avec beaucoup d'espace pour de grands biomes pleins de vie organique qui peuvent soutenir les êtres humains lors de longs voyages interstellaires.

16. Cryosleep est également envisagé pour les voyages incroyablement longs entre les étoiles

Prenant une nouvelle page dans les films et romans de science-fiction, l'idée de cryosleep a été sérieusement considérée comme un moyen de permettre aux êtres humains de parcourir d'énormes distances sans vieillir et sans avoir à être réveillé pour des voyages qui peuvent durer des mois.

En 2016, la NASA a financé des recherches sur un type d'animation suspendue où des équipages entiers sont mis en sommeil cryogénique pendant la durée de longues missions spatiales. La société à l'origine de cela, SpaceWorks, travaille sur le développement d'une méthode pour mettre les astronautes dans un état contrôlé d'hypothermie avancée qui leur permettrait d'hiberner pendant les longs voyages dans l'espace.

17. Atteindrons-nous jamais une autre étoile? Les experts pensent que nous le ferons

«Depuis le début de l'existence humaine, nous avons regardé les étoiles et y projeté nos espoirs et nos peurs, nos angoisses et nos rêves», a déclaré la chercheuse Dr Rachel Armstrong au BBC. Grâce au grand nombre de théories, de modèles théoriques et de méthodes qui sont mis au point aujourd'hui, explique Armstrong, le voyage interstellaire "n'est plus qu'un rêve, c'est une expérience maintenant".

Comme Carl Sagan l'a écrit un jour, «toutes les civilisations deviennent soit spatiales, soit éteintes». C'est pourquoi le voyage interstellaire est important; que nous allions au-delà de notre système solaire dans cent ou plus de mille ans, le sort de notre future civilisation dépend en fin de compte du développement d'une technologie de voyage interstellaire qui peut nous emmener des distances qui semblent aujourd'hui inimaginables, et vers des endroits que nous ne pouvons que rêver de.

Note de l'éditeur: Une version antérieure de cet article impliquait que le projet Breakthrough Starshot était financé par un «milliardaire russe» nommé Yuri Milner. Bien que Milner finance le projet, il est également israélien, ce qui signifie qu'il est israélo-russe. Cette erreur a depuis été corrigée pour refléter son statut de double nationalité en tant qu'Israélo-Russe. IE regrette cette erreur.


Voir la vidéo: Lénergie pour un voyage interstellaire. Roland Lehoucq (Septembre 2021).