L'espace est grand. Vraiment gros. Il faut 10 ans rien que pour traverser notre système solaire. La prochaine étoile est 70, 000 ans à la même vitesse. Donc si nous allons aller quelque part, nous allons avoir besoin de plus que de simples fusées.
Quand il s'agit de quitter la Terre, les fusées sont à peu près notre seule option. Ils sont la seule chose assez puissante pour sortir un vaisseau spatial de la gravité terrestre. Ils libèrent leur énergie rapidement mais pas efficacement.
Une fois dans l'espace, bien que, les maths changent. Loin de la gravité, l'atmosphère et tout ce qui peut nous ralentir, nous avons quelques autres options.
Passer au nucléaire
Les fusées ordinaires tirent leur énergie de la combustion de carburant et d'oxygène. C'est le feu, exactement la même réaction que les humains ont utilisée pour chauffer les choses depuis des milliers d'années. Une idée proposée dans les années 1960 est d'utiliser à la place un réacteur nucléaire.
Plutôt que de conduire un jet de carburant qui explose, une fusée nucléaire utiliserait la chaleur et la pression générées dans un réacteur nucléaire. Sur Terre, cette pression est utilisée pour faire tourner une turbine et créer de l'électricité, mais dans l'espace, il serait dirigé vers l'arrière d'un vaisseau spatial pour le pousser vers l'avant.
La NASA étudie les fusées nucléaires comme moyen plus rapide d'amener les humains sur Mars. Les vaisseaux spatiaux actuels reçoivent un grand coup de pouce pour les envoyer sur leur chemin et se diriger vers leur destination. Une fusée nucléaire pourrait fonctionner en continu, en accélérant jusqu'au bout et en réduisant potentiellement de moitié le temps de trajet.
Les moteurs nucléaires sont efficaces, mais ils ont encore besoin de carburant. Et s'il existait un moyen de voyager dans l'espace sans utiliser de carburant du tout ?
Rêves électriques
Notre planète est entourée d'un champ magnétique. Il est assez puissant pour faire tourner même le minuscule aimant d'une aiguille de boussole. Agrandissez cette aiguille de boussole et placez-la dans l'espace, et vous avez une attache électrodynamique.
Les attaches électrodynamiques se déplacent dans l'espace à l'aide d'électroaimants pour modifier leur champ magnétique. Chargez-le pour qu'il s'oppose au champ de la Terre, et vous accélérez. Mettez-le à l'envers, et tu ralentis. Cette technique est déjà à l'étude pour une utilisation sur des satellites, mais qu'en est-il de voyager au-delà du champ magnétique terrestre ?
Sans résistance à l'air ou limites de carburant, une attache spatiale en rotation pourrait créer un élan sérieux. Attachez un vaisseau spatial à une extrémité et relâchez-le lorsqu'il pointe dans la bonne direction, et votre attache spatiale est soudainement une catapulte spatiale.
Attraper une onde de gravité
Peu importe l'efficacité avec laquelle nous fabriquons nos moteurs, il y a une limite que nous ne pouvons pas dépasser :la vitesse de la lumière. Plus un vaisseau spatial se rapproche de la vitesse de la lumière, plus il faut d'énergie pour augmenter sa vitesse. Atteindre la vitesse de la lumière, même si c'était possible, prendrait une quantité infinie de puissance.
Les conceptions de vaisseaux spatiaux les plus étranges sont celles qui tentent de contourner cette limite de vitesse. Une idée propose d'étendre l'espace lui-même devant le navire et de le regrouper derrière, comme un lecteur de chaîne dans un film de science-fiction. Le vaisseau spatial ne brise jamais réellement la vitesse de la lumière, mais la vague d'espace courbé sur laquelle il surfe pourrait théoriquement, tirant le vaisseau spatial avec lui.
Le seul problème est que ce moteur a besoin d'un type de matière avec une masse négative, une substance dont la gravité pousse plutôt qu'elle ne tire. Si cela a l'air d'enfreindre les lois de la physique, c'est parce qu'en ce moment c'est le cas. Faire ce genre d'affaire pourrait bien s'avérer impossible.
Terre à terre
La plupart de ces idées ne sont que cela, des idées. Pour l'instant, nous sommes probablement coincés avec des fusées, pas des catapultes spatiales nucléaires et des substances impossibles. Mais salut, il y a moins de cent ans, tout type de voyage spatial semblait tout aussi absurde. S'il y a une chose dont nous sommes sûrs, c'est qu'on ne sait jamais avec certitude ce que l'avenir nous réserve.
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Cet article a été publié pour la première fois sur Particle, un site d'actualité scientifique basé à Scitech, Perth, Australie. Lire l'article original.
