Proxima b, l’exoplanète la plus proche, évolue à 4,25 années-lumière de la Terre (40 000 milliards de kilomètres). Si la technologie actuelle ne nous permet pas de nous y rendre, une nouvelle technique de propulsion pourrait bientôt nous autoriser ce doux rêve. Un vaisseau capable de voyager à 20 % de la vitesse de la lumière – à 60 000 km/sec – nous enverrait sur Proxima b en « seulement » 20 ans.
Impossible de nous rendre sur Proxima b avec nos fusées actuelles. Trop long, trop cher. Pour explorer ce nouveau monde, le temps d’une vie, de nouveaux systèmes de propulsion doivent être pensés. C’est d’ailleurs l’objet d’une étude signée du CIT, qui propose un système de voiles dites « nanophotoniques », propulsées depuis la Terre par laser. Si les matériaux nous le permettent, un nano-vaisseau équipé de caméras et d’instruments pourrait alors être capable de voyager dans l’espace à plus de 60 000 km/seconde – soit 20 % de la vitesse de la lumière – atteignant Proxima b en 20 ans.
Des chercheurs du California Institute of Technology rapportent en effet la fabrication d’un nouveau matériau composé entre autres de silice. Un voile extrêmement fin pourrait alors convertir des ondes de lumière infrarouge, ce qui aurait pour effet d’accélérer une sonde accrochée. Si sur le papier la technique semble pouvoir fonctionner, la réalisation d’une telle technologie est un défi majeur : imaginez un voile de lumière de plusieurs mètres de large suffisamment robuste pour résister aux pressions des radiations, mais dont l’épaisseur ne devrait pas dépasser les 100 nanomètres.
La composition de la voile est également importante. L’idée n’est pas de compter sur le rayon laser pour avancer (comme sur un bateau avec le vent), mais de pouvoir accélérer grâce à la poussée de la réflexion de ce rayonnement infrarouge. Le défi consiste donc à pouvoir refléter le rayonnement dans le spectre proche de l’infrarouge du faisceau laser, tout en émettant simultanément des rayonnements dans l’infrarouge moyen pour un refroidissement radiatif efficace. Si un matériau comme le graphène, aussi révolutionnaire soit-il, ne peut dans ce cas pas nous le permettre, des structures nanophotoniques faites de silice et de silicium pourraient répondre à toutes ces exigences.
Des études supplémentaires seront bien évidemment nécessaires avant que de telles voiles alimentées par laser ne soient envoyées dans l’espace. Mais il reste nécessaire, si nous voulons explorer d’autres planètes, de penser de nouveaux moyens de propulsion. Nous en sommes aujourd’hui aux prémices d’une nouvelle ère de l’exploration spatiale.
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