Le voyage interstellaire est possible !

interstellaire

Depuis des années, voyager à la vitesse de la lumière (ou à une fraction de la vitesse de la lumière) est de la science fiction. Pour Philip Lubin, un professeur de physique de l'Université de Californie, ce rêve est maintenant de la science tout court. 

Tout d’abord, il faut savoir que Philip Lubin n’est pas un zozo sorti de nulle part. Il fait partie du Groupe de Cosmologie Expérimental de l’Université de Californie à Santa Barbara. L’an dernier, il a remporté avec son équipe une bourse de la NASA pour étudier la possibilité d’utiliser la propulsion photonique pour les voyages interstellaires. Si ce n’est pas clair, pas de panique.

Philip Lubin a reçu de l’argent de la NASA pour étudier un nouveau mode de propulsion qui permettrait à un vaisseau spatial ou à une sonde d’atteindre une vitesse relativiste (une vitesse proche de celle de la lumière). En atteignant cette vitesse, les systèmes planétaires en dehors du système solaire sont alors à notre portée.

Pour propulser ce vaisseau, Philip Lubin veut utiliser des lasers qu’il faudrait placer en orbite autour de la Terre. Ces lasers tireraient alors sur des vaisseaux spatiaux très fins pour les pousser dans le vide spatial. Les photons qui se trouvent dans la lumière du laser vont alors pousser le vaisseau. Ils appellent ça; une accélération électromagnétique. Par opposition à la propulsion chimique, comme celle que l’on retrouve dans toutes les fusées.

Dans sa feuille de route pour la fabrication de ce type de vaisseau, Lubin écrit « Les accélérations électromagnétiques sont seulement limitées par la vitesse de la lumière alors que les systèmes chimiques sont limitées par l’énergie des processus chimiques.« 

Dans cette vidéo publiée par la NASA la semaine dernière, Lubin explique qu’il est possible de propulser un objet de 100 kg à une vitesse 3 fois moins rapide que la vitesse de la lumière en quelques jours. Ce qui nous permettrait d’atteindre des planètes hors du système solaire en quelques années seulement et non en quelques milliers d’années.

Lubin donne aussi un exemple avec une sonde plus petite. Avec un laser de 50-70 GW, on pourrait propulser une mini-sonde avec une voile d’un mètre à environ 26% de la vitesse de la lumière en 10 minutes, et atteindre Mars en 30 minutes, dépasser la sonde Voyager en moins de 3 jours, et atteindre Alpha du Centaure en 15 ans.

Le mieux ? La technologie existe et elle est immédiatement disponible. Les moteurs à distorsion de l’espace-temps sont toujours de la science fiction. Avec la propulsion photonique, nous avons toutes les technologies en main. Et en plus, cette technologie peut être adaptée. Les plus gros vaisseaux peuvent aussi bénéficier de cette technologie.

Pour l’instant, aucun test n’est prévu. Mais il y a fort à parier que le projet pourrait être rapidement testé (dans le milieu spatial, « rapidement » est la traduction de « plusieurs années »).

Le seul problème avec cette technologie, c’est qu’un vaisseau qui atteint cette vitesse ne pourra pas freiner. Le seul moyen de l’arrêter serait de placer un autre laser à l’opposé. Mais ce n’est pas si grave. Si déjà on parvenait à envoyer une sonde sur Alpha du Centaure en moins de 20 ans et que celle-ci pouvait nous envoyer des images de planètes méconnues, un peu comme la sonde New Horizons avec Pluton, ce serait une avancée incroyable pour la science et l’humanité.

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  1. en plus du freinage, l’accélération pour arriver à 0,3c en 3 jour ça doit être violent, qui se lance dans le calcul ? j’ai un petit peu la flemme la j’avoue :)

  2. rapide de tete… ça fait une accélération d’environ 2 000 000 m/s.s (j’crois)

    200 000 g dans ta face la sonde ^^ ça pique.

    mais quand meme chape chapo l’idée

    d’ailleurs je me pose une question, mes cours de phi quantique sont vieux… dans ce cas, est ce que les lois de newton s’appliquent ?
    on sait tous qu’un ventilateur embarqué soufflant sur la voile du bateau c’est con, mais dans ce cas, est ce que le laser embarqué n’aurait pas une utilité ? y a bien la réaction sur la voile solaire ok, mais au niveau de l’émission dudit laser, y a le recul ? je pense que oui, mais je raisonne pas en relativiste sur ce coup.

    1. de tete, ca me semble pas bon du tout ton resultat:

      la vitesse de la lumière est de 300 000km/s, donc 30% de C vaut 100 000km/s, soit 100 000 000m/s.

      l’idée etant d’atteindre cette vitesse en 3j, on peut dire que a=dv/dt= 100 000 000 / (86000*3) (nombre de secondes en 3j)
      soit dv/dt=387m/s²=39g…

      ce qui est déjà bien trop pour un équipage humain, mais nickel pour une sonde. dans le cas d’un équipage humain, on voudra conserver une accélération constate autour de 1g, ce qui nous donne environ 3 ans pour atteindre 30% de C.

      Pour ce qui est du laser embarqué, comme tu l’as dit, un ventilateur sur un bateau, c est con, bah là, c est pareil.

      1. j’étais sur 0,4c en 10 min 😉

        par contre pour le coup du laser embarqué justement, on n’est plus en physique newtonienne la. bien que la quantité de mouvement transmise à la voile photonique existe… la logique voudrait qu’elle soit la meme à la source d’émission. mais en physique relativiste et dans le cas d’émission de photons. a t on bien une quantité de mouvement à la source d’émission. de mémoire il ne me semble pas qu’une molécule excitée émettant un photon soit catapultée en arrière. d’ou mon interrogation.

        1. Autant pour moi, effectivement, en relisant tes posts, j’ai eu un doute après avoir répondu.
          Pour ce qui est des propulsions non Newtoniennes, la seule technologie dont j’aie entendu parler, c’est l’EM drive, mais pour l’instant il n’y a aucun consensus scientifique sur la validité de ce type de technologie… et je suis pas sûr d’avoir le niveau pour mettre le nez dedans…

    1. Ils balancent avec un satellite une balise sur la planete cible , si possible dans un endroit pas dangereux choisit à l’avance .
      Et avec l’engin contenant l’équipage communique et s’en sert comme d’un phare .

  3. Même si l’engin atteint Alpha du Centaure en quelques années, combien de temps faudra-t-il aux données pour nous parvenir ? Et comment la sonde pourra-t-elle réussir à viser la Terre sur une aussi longue distance, sachant que sa trajectoire sera forcément imprévisible (et on n’est même pas sûr qu’Alpha du Centaure sera atteinte, justement à cause de cette imprévisibilité) ?

    1. Les données peuvent voyager à la vitesse de la lumière. Par contre, c’est la quantité de données qui est variable. La sonde New Horizons (qui a survolé Pluton en juillet dernier) envoie ses données à 1Ko/s. Il lui faut alors plus d’un an pour envoyer les données collectées pendant le survol de Pluton

  4. Ca fait un moment que je me demande combien de temps un humain pourrait mettre pour atteindre proxima du centaure, à la vitesse de la lumière, et en tenant compte d’une accélération et décélération viable.
    Et aussi si c’est le même temps du point de vue d’un observateur sur terre.

    1. Comme Proxima du Centaure est à 4 années lumière, il faut 4 ans en voyageant à la vitesse de la lumière. Sauf que pour atteindre cette vitesse, il y a une période d’accélération et de décélération. Et ça dépend franchement de la technologie utilisée.

      1. Je pense que Vanina se posait la question aussi de la différence de temps écoulé entre l’observateur sur terre et le passager dans la capsule. Je pense que 4 ans c’est bien le temps que met la navette à atteindre proxima du point de vue de l’observateur sur terre, mais que le voyage est plus court pour le passager?

    2. En considérant une accélération à 1G , il faut compter déjà presque un an (349 jours) pour atteindre la vitesse de la lumière (enfin, 99,999999% de C, vu que C est une limite inatteignable ), et idem pour décélérer. durant cette année, et comme l’accélération est constante entre 0 et 300 000km/s, on considèrera une vitesse moyenne de 150 000km/s.
      On peut donc dire que pendant les phases d’accélération et de décélération, on parcourt une distance de 150 000 * 349 * 86000 * 2 = 18 000 milliards de kilomètres.
      Proxima centauri est à 4.25 années lumières, soit 300 000 * 86 000 * 365 * 4.25 = 40 000 milliards de km.
      Il reste donc 22 000 milliards de km à parcourir à la vitesse de la lumière, soit 853 jours, en plus des 2 x 349 jours, donc un trajet total de 1550 jours, soit 4 ans et 3 mois environ.

      pour ce qui est du temps écoulé, si je ne dis pas de bétises on peut dire que pendant les phases d’accélération entre 0 et 1 C, on a un rapport de vitesse moyen de 0.5C, ce qui implique un coefficient de rapport de durée de 1/(racine(1-0.5²)), soit 1.15.
      donc les 2*349= 698 jours d’accélération et de décélération à l’intérieur de la fusée sont équivalentes à 1.15*2*349=802 jours sur Terre.
      Concernant le trajet à la vitesse de la lumière, le rapport de durée tendra vers l’infini (division par 0), mais en fixant une vitesse à 99.5% de C, on aura un rapport de 1/10 entre le temps ecoulé sur terre et celui du vaisseau.

      1. Grosse erreur de ma part, encore…
        Le facteur de Lorentz s’appliquerait au referentiel terrestre, et donc ce n’est pas 698 jours et et 802, mais 698/1.15=607 jours et 698 jours respectivement…

  5. Une puissance de 50GW sur une voile de 1metre ? Ça fait plus que 1GW/m2 ! La voile sera volatilisée instantanément !

  6. Et l’énergie des satellites qui émettent ces lasers, elle viendrait d’où ? d’un ou deux panneaux solaires ? 😉
    Le laser de plusieurs gigawatts efficaces, qui arriverait, même sur terre, à faire accélérer de 40g un truc de 100kg, il dépasse tout ce qu’on connait aujourd’hui. Et là on parle d’un truc branché en direct sur une grosse centrale nucléaire, pas d’un satellite.
    Ensuite, il faut réaliser la poursuite d’un truc qui se balade à c/4 (pour le faire accélérer jusqu’à c/3) … est-ce que vous voyez le genre de petit mécanisme qu’il faudrait ? Et en plus en tournant en orbite ?
    Attendons plutôt la découverte d’un sur-réacteur à énergie pure, transformant intégralement la matière (de n’importe quel type) en énergie cinétique et n’expulsant rien d’autre. On mettra une peau de banane dedans, et on volera.

  7. In addition, in relation to performing real world a back up, it really is surely an understanding. But that won’t help Mat Honan in the event the alternate along with scarier predicament happenned: The undeniable fact that the particular online hackers erased his equipment is not really the particular most severe which could transpire. At least Mat recognized he is hacked a short while right after becoming sacrificed. What in the event the online hackers were being far more devious? They’d have got concealed the fact he is hacked along with slowly build up his information details within a any period of time of the time. With the confidentially lost identity details, the particular online hackers could have slowly ruined his lifestyle (eg borrow money in the brand, throw away crimes regarding his information, use his bank account as being a espadrille for cash laundering). It will be a great deal more difficult to cure a really ‘slow‘ get into. In this kind of alternate predicament, a back up more than likely spend less the dog. He’ll have a much far more diabolical difficulty!

  8. Grooveshark will advise music to your account determined by whats by now inside your playlist when you click on the radio station press button and also never specify some sort of variety.

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