Dans sa jeunesse, Les Johnson, technologue à la NASA, était fasciné par le roman de 1974 "The Mote in God's Eye", de Jerry Pournelle et Larry Niven, dans lequel un vaisseau spatial extraterrestre propulsé par des voiles solaires visite l'humanité. Aujourd'hui, Johnson et une équipe de la NASA se préparent à tester une technologie similaire.
La NASA continue de déployer des plans pour la technologie des voiles solaires comme méthode prometteuse de transport dans l’espace lointain. L'agence a franchi une étape technologique clé en janvier avec le déploiement réussi de l'un des quatre quadrants de voile solaire identiques. Le déploiement a été présenté le 30 janvier dans les nouvelles installations de Redwire Corp. à Longmont, Colorado.
Le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, dirige l'équipe de voile solaire, composée du maître d'œuvre Redwire, qui a développé les mécanismes de déploiement et les flèches de près de 100 pieds de long, et du sous-traitant NeXolve, de Huntsville, qui a fourni la membrane de la voile. En plus de diriger le projet, Marshall a développé les algorithmes nécessaires pour contrôler et naviguer avec la voile lorsqu'elle vole dans l'espace.
La voile est un système de propulsion alimenté par la lumière du soleil réfléchie par la voile, un peu comme un voilier reflète le vent. Alors que seulement un quart de la voile a été déployé lors du déploiement à Redwire, la voile complète mesurera 17 780 pieds carrés une fois entièrement déployée, avec une épaisseur inférieure à un cheveu humain à 2 microns et demi. La voile est constituée d'un matériau polymère recouvert d'aluminium.
La Direction des missions scientifiques de la NASA a récemment financé la technologie des voiles solaires pour atteindre un nouveau niveau de maturité technologique, ou TRL 6, ce qui signifie qu'elle est prête à recevoir des propositions pour des missions scientifiques.
"Il s'agissait d'une dernière étape majeure sur le terrain avant qu'il soit prêt à être proposé pour des missions spatiales", a déclaré Johnson, impliqué dans la technologie des voiles chez Marshall depuis environ 25 ans. "La prochaine étape est que les scientifiques proposent l'utilisation de voiles solaires dans leurs missions. Nous avons atteint notre objectif et démontré que nous sommes prêts à voler."
Une voile solaire voyageant dans l'espace lointain offre de nombreux avantages potentiels aux missions utilisant cette technologie, car elle ne nécessite aucun carburant, ce qui permet des performances propulsives très élevées avec très peu de masse. Ce système de propulsion spatiale est bien adapté aux missions de faible masse sur de nouvelles orbites.
"Une fois que vous vous éloignez de la gravité terrestre et que vous entrez dans l'espace, ce qui compte, c'est l'efficacité et une poussée suffisante pour passer d'une position à une autre", a déclaré Johnson.
Certaines des missions intéressantes utilisant la technologie des voiles solaires comprennent l'étude de la météorologie spatiale et de ses effets sur la Terre, ou des études avancées des pôles nord et sud du soleil. Cette dernière a été limitée car la propulsion nécessaire pour placer un vaisseau spatial sur une orbite polaire autour du soleil est très élevée et tout simplement impossible à réaliser avec la plupart des systèmes de propulsion disponibles aujourd'hui.
La propulsion par voile solaire est également possible pour améliorer les futures missions vers Vénus ou Mercure, compte tenu de leur proximité avec le soleil et de la poussée accrue qu'une voile solaire produirait sous un soleil plus intense.
De plus, il s'agit du système de propulsion écologique par excellence, a déclaré Johnson :tant que le soleil brille, la voile sera propulsée. Là où la lumière solaire est moindre, il envisage un avenir dans lequel les lasers pourraient être utilisés pour accélérer les voiles solaires à des vitesses élevées, les poussant hors du système solaire et au-delà, peut-être même vers une autre étoile.
"À l'avenir, nous pourrions placer de gros lasers dans l'espace qui éclaireraient les voiles lorsqu'elles quitteront le système solaire, les accélérant à des vitesses de plus en plus élevées, jusqu'à ce qu'elles aillent assez vite pour atteindre une autre étoile dans un délai raisonnable. temps."
Plus d'informations : Pour en savoir plus sur les voiles solaires et autres technologies spatiales avancées de la NASA, consultez www.nasa.gov/space-technology-mission-directorate.
Fourni par la NASA
