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StartShot : les vaisseaux stellaires ultra rapides de Stephen Hawking

De Jordan - Posté le 13 avril 2016 à 11h31 dans Science

Le groupe Breakthrough Listen soutenu par le scientifique Stephen Hawking vient d’annoncer son nouveau projet : une technologie basée sur des rayons lasers pourrait permettre d’atteindre Alpha du Centaure.

Breakthrough Starshot pour partir à la rencontre des extraterrestres

C’est ce 12 avril que nous avons découvert le nouveau projet Breakthrough Starshot lors du One World Observatory qui se tenait à New York. Ce projet assez fou est né de la collaboration entre Stephen Hawking, Mark Zuckerberg et le milliardaire russe Yuri Milner reconnu pour ses projets (ambitieux) liés à l’espace. Le Russe avait déjà présenté l’année dernière, un projet à 100 millions de dollars pour tenter de trouver des signaux extraterrestres. Désormais, il veut trouver la solution pour partir à la rencontre des extraterrestres !

Ce nouveau programme Breakthrough Starshop doté d’un budget de 100 millions de dollars est dédié à réfléchir à une nouvelle technique pour élaborer des sondes interstellaires. Cette technologie implique la conception de milliers de nano-vaisseaux attachés à des voiles solaires catapultés à l’aide de rayons laser d’une puissance de plusieurs gigawatts pouvant atteindre jusqu’à 20% de la vitesse de la lumière. D’après leurs calculs, les visionnaires estiment qu’il serait possible d’atteindre Alpha du Centaure, le système d’étoiles le plus proche du Soleil, situé à 4 années-lumière en seulement 20 ans !

Une technologie à base de rayons laser superpuissants 

L’idée semble sortir tout droit d’un scénario de science-fiction, mais selon Milner, le projet Breakthrough repose sur des technologies déjà existantes ou disponibles très prochainement. Et pour prouver que cette annonce n’est pas qu’une utopie, les scientifiques ont présenté, lors de cette conférence, des prototypes avec notamment le Starchip, un petit galet d’un gramme doté de capteurs miniatures et d’électronique comme des caméras, des systèmes de communication ou encore des programmes informatiques autonomes de navigation. Le tout sera attaché à une voile solaire de la taille d’une feuille d’un mètre carré composée de quelques atomes d’épaisseur et pesant seulement quelques grammes. Ainsi, c’est cette feuille qui fera office de système de propulsion.


Ajoutez à cela plusieurs lasers qui, une fois combinés, généreront une puissance de 100 gigawatts et permettront de pousser la sonde pour atteindre une vitesse de 161 millions de kilomètres par heure. Le but de ce projet est donc d’envoyer une armée de minivaisseaux en direction d’une étoile proche pour augmenter les chances qu’un de ces vaisseaux puisse survivre au voyage !

Développer l’exploration du système solaire

L’autre objectif de ce projet est de développer l’exploration de notre système solaire. A la différence de construire un seul et unique satellite, cette technologie a l’avantage de coûter moins cher et d’être plus légère tout en embarquant autant d’instruments. Cependant, le seul obstacle à ce projet est de trouver le moyen de concevoir des lasers assez puissants et de développer des systèmes de communication capables de traverser l’espace interstellaire.

Comme l’a annoncé Yuri Milner, désormais "pour la première fois dans l’histoire humaine, nous pouvons faire plus que regarder les étoiles : nous pouvons les atteindre !".

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Source(s) : sciencesetavenir.fr

Mots-Clés : explorationvaisseauxlaser

Par Jordan

Après une formation audiovisuelle, j’intègre l’excellente équipe de Hitek en 2015 en tant que rédacteur pour traiter de l’actualité ciné et séries TV. J’aime aussi m’occuper des news insolites.

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Commentaires (28)

Par Jibé, il y a 8 ans :

ok, les photons tappent sur le sytème et procurent une accélération minime qui sur la durée se transforment en une vitesse résultate phénoménale.

Seul hic, pas de laser de l'autre côté... comment on freine ?

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Par Khyne, il y a 8 ans (en réponse à Jibé):

Je pense qu'ils ont prévu la chose mais qu'ils n'ont expliqué que le process d'accélération, en tout cas l'idée si elle abouti relance fortement les rêves de conquêtes spatiale.

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Par Yoplay, il y a 8 ans (en réponse à Jibé):

Peut être que la resistance dans l'espace, aussi minime soit elle, peut être calculée et anticipée.
Du coup, il "suffirait" d'arrêter l'accélération quelques mois ou années avant destination, et de laisser la sonde s'arrêter d'elle même...

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Par Dragofus, il y a 8 ans (en réponse à Yoplay):

Il n'y a pas de résistance dans l'espace carbil n'y a aucune particule qui pourrait produire une résistance

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Yoplay):

Ça, ce ne sont pas les lois de la physique mais les lois de l'anime…
Tu sais, celles qui t'expliquent qu'une explosion dans l'espace fait toujours plus de bruit parce qu'il n'y a pas d'air pour arrêter le son ;-))

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Par Kerna, il y a 8 ans (en réponse à Jibé):

En re orientant les panneaux pour utiliser la lumiere de l etoile et freiner.

Mais tu te doute bien qu ils y ont pensé avant de mettre 100 millions sur la table.

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Kerna):

S'ils approchent assez près de l'étoile ça peut peut-être marcher. faudrait calculer… Sachant qu'on a juste besoin de descendre sous la vitesse de libération.
D'un autre coté, toutes les premières sondes lunaires ou planétaires (lunik, mariner et compagnie) ne comportaient aucun système de freinage. L'idée c'était on prend des photos, on fait des mesures (radioactivité, champ magnétique), et on envoie tout ça par radio jusqu'à ce qu'on se crashe ! Et c'était déjà super bien !

D'autant que s'ils envisagent d'envoyer une flopée de sonde, ça va photographier dans tous les sens pire qu'un autocar de japonais.

Cela dit ce n'est pas le seul problème.
D'abord, je me demande dans quel état sera la "feuille de quelques atomes d'épaisseur au bout de 20 ans de voyage (en fait, un peu moins que ça pour elle, relativité oblige ; mais quand même…).
Un autre grand problème classique c'est l'alimentation électrique de ce petit monde. Dont le chauffage. Mais aussi, sur un voilier, il faut barrer… Peut-être le faisceau lumineux suffira-t-il ?

Au sol, c'est pas gagné non plus… Avec "plusieurs" GW lumineux, la partie diffractée par l'atmosphère risque d'être mortelle pour toute vie végétale (au feu !) ou animale dans un rayon à chiffrer en km. Déjà qu'aux US, avec leur grande centrale solaire écologiste, les rapaces se font brûler vif, et ce n'est "que" le soleil, pour une puissance au foyer qui n'est "que" de l'ordre du MW. Coté navigation aérienne, là aussi ils ne vont pas se faire que des copains… En plus, rotation de la terre oblige, je ne suis pas certain que la propulsion soit 24/24 (?)
Ah oui, j'oubliais : pour une visée correcte, il faudra des miroirs adaptatifs, ce qui n'est pas forcément compris dans le devis.
Tout ça peut être réglé "simplement", en installant les lasers (et leur groupe électrogène) dans l'espace. Mais là, la douloureuse va faire très mal !

Ou alors, j'ai une meilleure idée pour abriter les lasers : faire un satellite géant en forme de sphère, contenant un gros réacteur nucléaire (et les bureaux des généraux), avec un grand miroir parabolique commun à tous les lasers. Sans compter qu'entre deux propulsions de satellite, ça pourrait servir à "pacifier" des villes "rebelles" (la puissance est trop faible pour faire exploser la planète ; tant pis…)

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Par Mouais, il y a 8 ans (en réponse à yuropp):

Euh je pense que tu t'es un peu mélanger les pinceaux...

La vitesse de libération n'a rien a faire ici puisque qu'on ne cherche pas à faire sortir de l'atmosphère quoi que ce soit (les micro-sondes seraient déjà dans l'espace, elles ne résisteraient pas aux frottements dû à l'air peu importe leur vitesse)... Qui plus est à une vitesse telle (0.2C) il faudrait un astre d'une masse titanesque et très petit pour que que la vitesse de libération soit supérieure à 0.2C (pas envie de faire les calculs mais presque sur que la vitesse de libération pour le soleil n’atteint même pas 0.1C) donc la vitesse de libération n'a véritablement rien à voir ici.

Pour ce qui est de la feuille bah on s'en fiche un peu... Le seul intérêt c'est qu'elle donne la vitesse à la sonde qui restera constante car aucune force pour freiner (d'où les interrogations de certains) mais comme je l'ai déjà le freinage n'est pas ce qu'on cherche ici ce sont juste des balises suicides (impossible de calculer quoi que ce soit sur une distance telle, il y'a bien trop de choses à prendre en compte c'est déjà dur (voir mission impossible) dans le système solaire alors sorti de ça...)

Niveau lasers bah le principe d'un laser c'est que c'est unidirectionnel donc très peu de diffraction dans l'air qui à un indice de diffraction très proche du vide donc non il n'y aura pas de km réduits en feu...
De plus il est fort probable que des lasers dans un domaine invisible (à l'oeil humain) soient utilisé, et ils ne sont pas sensé fonctionner longtemps juste le temps de donner la vitesse attendu aux sondes (soit quelques s/min/h/jours je connais pas la technique envisagé) ensuite on éteint tout ! Donc pas besoin d'aller dans l'espace ce qui serait un surcout immense et vraiment très difficile !

Bref j'espère t'avoir éclairer toi et ceux qui chercheraient à comprendre un peu plus comment ça pourrait fonctionner ;)

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Mouais):

La vitesse de libération à laquelle je faisais référence c'est celle d'Alpha du Centaure, pas celle du Soleil ni encore moins de la Terre. C'est la vitesse en dessous de laquelle il faudrait freiner pour rester en orbite autour d'Alpha.
En tant que membre actif du club des flemmards, je n'ai pas non plus fait les calcul, mais la pression de radiation c'est vraiment pas lourd donc, contrairement à toi, je pense qu'un "coup de pied au cul initial" ne suffira pas ! On parle tout de même de c/5, c'est pas de la gnognotte ! Je penses que Hawking envisage des années de propulsions, et compte sur la faible divergence des lasers pour que ça pousse encore, même très loin. Et puis, c'est la seule énergie qui va parvenir à la sonde avant d'approcher Alpha du Centaure (d'une autre coté, bonne nouvelle : je crois qu'en labo on a réussi à faire des capteurs solaires avec des technos qui pourraient être compatible avec celles de la voile : une sombre histoire de molécules piégées entre deux "feuilles" de carbone, si mes souvenirs sont bons).
Même au delà de l'héliopause, tu as une idée des effet d'une bête particule alpha sur une feuille de 10 atomes se déplaçant à c/5 ? Je pencherais pour un joli cratère… Et l y a tout le nuage de Oort à traverser, alors qu'on est en pleine accélération ! (remember ! on vise c/5 ! avec une accélération d'une fraction de g !)

Quant aux effets sur terre, quand tu joue avec des GW, il y a une sacrée nuance entre "très peu de diffraction" et "pas de diffraction du tout". L'atmosphère contient plein de choses (des poussières, des glaçons - dans les nuages, au cas où tu te poserais la question - des oiseaux, etc.) qui ne demandent qu'a rétrodiffuser des paquets de kW voire des MW vers le sol. Je sais, quand on joue avec des lasers, on est dressé à penser "impulsions". Mais là, les GW seront forcément CW !
Passer en IR n'est d'ailleurs pas une si bonne idée, car le CO2 (celui de l'effet de serre) va flinguer le rendement. Dis toi que si nos yeux voient dans le visible, c'es bien parce que l'atmosphère y est transparente.

Bref j'espère t'avoir éclairé toi et ceux qui chercheraient à comprendre un peu plus comment ça pourrait fonctionner >;-/)))))

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Par Mouais, il y a 8 ans (en réponse à Jibé):

Je pense pas que le but ce soit de freiner, du moins pas pour cette "mission"..
Là, à mon avis (j'ai pas suivi la conf), c'est juste un crash test avec un crash obligatoire à l'arrivée, on envoie pleins de micro-sondes et on espère recevoir des données dès qu'elles auront atteint un certain cap.

Les sondes sont trop petites pour avoir un système de propulsion embarqué et en rajouter un (que ce soit à la voile ou à la sonde elle même) serait trop contraignant, beaucoup trop cher avec une chance de réussite quasi nulle !

L'espace est très vaste, pas tout a fait vide et à cette vitesse là la moindre poussière devient mortelle, d'où l'interet d'en envoyer des milliers, mais je reste sceptique quand à la réussite de ce projet :/

Enfin bref j'espère vivement que ça marche mais pour l'instant wait and see...

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Mouais):

"j'espère vivement que ça marche mais pour l'instant wait and see" Oui, je suis assez d'accord avec toi…
Ça fait quelque chose comme 40 ans que les partisans des voiles solaires vantent leur solution, séduisante en théorie mais se heurtant à des contraintes technologiques contradictoires.
Encore qu'à ma connaissance, c'est la première fois qu'on propose cette approche pour un voyage interplanétaire. En général le "marché" visé est celui du "space trucking" (transport de fret non urgent (!) entre planètes intérieures).
Si ça fait réfléchir et que ça "donne envie", c'est toujours ça de pris.

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Par Commandant Ramius, il y a 8 ans :

ok pour l'envoi mais une fois sur place, les données doivent revenir ... et la c'est un autre problème, comment émettre avec ces petits machins à une telle distance sachant que déjà il faudra 4 ans pour que les données arrivent mais a quel vitesse ? La sonde New Horizon avaient un début hyperfaible et pourtant c'est une sonde grosse comme un piano........

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Par spont, il y a 8 ans (en réponse à Commandant Ramius):

Je crois le problème avec new horizon c'était la bande passante est commune à pleins d'autres sondes et satellites, donc seulement une très faible partie est alloué à New Horizon, exceptionnellement ils ont pu avoir une augmentation lors du survol de Pluton.
Après je raconte peut être de la merde j'avais vite fais survolé le truc, mais je crois que c'est ça

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Commandant Ramius):

Déjà, il faut que ce soit de la com optique, parce qu'avec de la radio ça se disperse dans tous les sens (tout est relatif…) et on ne récupère rien. Bon, pour envoyer des infos à la sonde, "il suffit simplement de" moduler le faisceau de propulsion. Pour le retour (le plus important tout de même !) il y a soit la diode laser, soit la variation d'albédo (càd la sonde réfléchit plus ou moins le faisceau qu'on lui envoie). Je ne sais pas ce qui est le mieux.
Et puis tu as 20 ans devant toi pour avoir un télescope assez sensible pour détecter la chose. Pour l'instant, on a les gros télescope du Chili (la fonction interférométrie ne sert à rien ici, il faut juste des photons à décoder) et on devrait avoir le télescope spatial Webb.
Il reste du temps pour avoir fait mieux, 20 ans après le lancement …

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Par Anonyme, il y a 8 ans :

Y a que moi qui se rappelle du Papillon des Etoiles de Bernard Werber en voyant ce projet ?

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Par Baboth, il y a 8 ans (en réponse à Anonyme):

C'est exactement ce à quoi j'ai pensé, même si je n'ai pas lu le roman, il en est largement question dans la saga Troisième Humanité. C'est un visionnaire ce mec :D

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Par Beef, il y a 8 ans (en réponse à Anonyme):

OH QUE NON !

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Par Dragon Night, il y a 8 ans :

Déjà 10 heures d'avions, je me fais chier a maté en boucle les films moisis qui sont proposés alors 20 ans...

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Par Pearox, il y a 8 ans (en réponse à Dragon Night):

C'est qu'un début, la technologie doit encore être étudiée, qui sait ils trouveront peut être le moyen de réduire le temps de voyage ;)
Moi j'dis on se fait un petit weekend sur la Lune, qui est partant ? ^^

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à Pearox):

Pas le temps d'accélérer… C'est comme si tu espérait, sur la base du temps de vol entre Roissy et New York, accélérer ton parcours entre Cité U et Orsay…

Par contre, si on accélère encore, ce n'est pas tant le temps du voyage "vu de la terre" qui va diminuer que le temps "vu du gars qui est dans la boîte".

En fait, je ne suis pas certain, mais je crois que pour le voyageur "sans hublot", la relativité n'intervient pas. Il n'y a pas de limite à sa "vitesse" car son temps ralentit pour compenser les effets relativistes "vus de dehors".

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Par SoldierJo, il y a 8 ans :

stephen en a déjà parlé sur sa page fb (en anglais) et il est super ambitieux et ce projet ne coute pas chère du tous ! 100 millions ne représente rien pour une recherche spatiale, c'est beau l'évolution :)

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à SoldierJo):

Il oublie quelques détails… Tu sais combien ça coûte une centrale électrique capable de fournir plusieurs (dizaines de) GW ? Et la maintenance pendant 20 ans au tarif CGTiste EDF ?

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Par StrayPaolo, il y a 8 ans :

Je lui fais confiance à ce génie !

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Par yuropp, il y a 8 ans (en réponse à StrayPaolo):

c'est un physicien, pas un ingé.
Chacun son job…

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Par némésis , il y a 8 ans via l'application Hitek :

Oui c'est presque la même chose que le papillon des étoiles de Webber du coup pas de frein mais des navettes pour transporter les survivants sur la dites planètes , par contre pas de retour possible ...... Donc ce serait bien de pouvoir mettre le vaisseau en orbite , au cas où.....

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Par némésis , il y a 8 ans via l'application Hitek :

Werber désolé ^^

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Par Missile46, il y a 7 ans :

C'est du rêve, une chose et sur , aller sur d'autre planète en dehors du système solaire, c'est impossible.

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