Presque tous les fans de films de science-fiction savent ce qu'est l'étoile de la mort. Il s'agit d'une si grande station spatiale grise et ronde de l'épopée du film Star Wars, qui ressemble beaucoup à la Lune. Il s'agit d'un destructeur de planètes intergalactique, qui est essentiellement lui-même une planète artificielle en acier et habitée par des stormtroopers.
Pouvons-nous vraiment construire une telle planète artificielle et y parcourir les étendues de la galaxie ? En théorie, oui. Cela nécessitera à lui seul une quantité incroyable de ressources humaines et financières.
"Une station de la taille de l'Étoile de la Mort nécessiterait une énorme quantité de matériaux pour être construite", explique Du.
La question de la construction de l'Étoile de la Mort - sans blague - a même été soulevée par la Maison Blanche américaine, après que la société ait envoyé une pétition correspondante pour examen. La réponse officielle des autorités a été que 852 000 000 000 000 000 $ seraient nécessaires pour la seule acier de construction.
Supposons que l'argent n'est pas un problème et que l'Étoile de la Mort a réellement été construite. Et après? Et puis la bonne vieille physique entre en jeu. Et ce sera vraiment un problème.
"Pour pouvoir propulser l'Étoile de la Mort dans l'espace, il faudrait une quantité d'énergie sans précédent", poursuit Du.
« La masse de la station sera équivalente à la masse de Deimos, l'un des satellites de Mars. L’humanité n’a tout simplement pas les capacités et les technologies nécessaires pour construire un moteur capable de déplacer de tels géants. »
Station orbitale "Deep Space 9"
Nous avons donc découvert que l'Étoile de la Mort est trop grosse (du moins de l'avis d'aujourd'hui) pour voyager dans l'espace. Peut-être qu'une station spatiale plus petite, comme Deep Space 9, où se déroulent les événements de la série Star Trek (1993-1999), nous aidera. Dans cette série, la station est située en orbite de la planète fictive Bajor et constitue un excellent habitat et un véritable centre commercial galactique.
« Encore une fois, il faudrait beaucoup de ressources pour construire une station comme celle-ci », explique Du.
« La question principale est la suivante : devons-nous livrer le matériel nécessaire à la planète sur l'orbite de laquelle se trouvera la future station, ou devons-nous extraire les ressources nécessaires directement sur place, par exemple sur un astéroïde ou un satellite de l'un des pays locaux ? planètes ?
Du dit qu'il en coûte désormais environ 20 000 dollars pour envoyer chaque kilogramme de charge utile dans l'espace en orbite terrestre basse. Compte tenu de cela, il serait probablement plus logique d'envoyer une sorte de vaisseau spatial robotisé pour extraire l'un des astéroïdes locaux que de livrer le matériel nécessaire de la Terre au site.
Un autre problème qui nécessitera une solution obligatoire sera, bien entendu, celui du maintien de la vie. Dans le même Star Trek, la station Deep Space 9 n'était pas totalement autonome. C'était un centre commercial galactique, avec de nouvelles fournitures apportées par divers marchands ainsi que des expéditions de la planète Bajor. Selon Du, la construction de telles stations spatiales à des fins d'habitation nécessitera de toute façon des missions de temps en temps pour fournir de la nouvelle nourriture.
"Une station de cette taille fonctionnerait probablement en créant et en combinant l'utilisation de milieux biologiques (tels que la culture d'algues pour l'alimentation) et de systèmes de survie basés sur des processus de génie chimique, tels que l'ISS", explique Du.
« Ces systèmes ne seront pas complètement autonomes. Ils nécessiteront un entretien périodique, un réapprovisionnement en eau, en oxygène, la fourniture de nouvelles pièces de rechange, etc.
Station martienne comme dans le film "Mission to Mars"
Il y a beaucoup de véritables absurdités fantastiques dans ce film. Tornade sur Mars ? Des obélisques extraterrestres mystiques ? Mais ce qui est le plus déroutant, c'est le fait décrit dans le film selon lequel sur Mars, il est très facile de s'aménager un logement et de s'approvisionner en eau et en oxygène. Resté seul sur Mars, le personnage de l'acteur Don Cheadle explique avoir pu survivre sur la planète rouge en créant un petit potager.
"Ça marche. Je leur donne de la lumière et du dioxyde de carbone, ils me donnent de l’oxygène et de la nourriture.
Si c'est si simple, que faisons-nous encore ici sur Terre ?
« En théorie, il est effectivement possible de créer une serre martienne. Cependant, la culture de plantes présente un certain nombre de caractéristiques. Et si nous comparons les coûts de main-d'œuvre pour la culture de plantes sur Mars et le coût de livraison de produits prêts à l'emploi de la Terre à la planète rouge, il sera alors plus facile et moins cher de livrer des produits prêts à l'emploi et emballés, en complétant les réserves avec seulement une partie des cultures cultivées, qui ont un degré de productivité très élevé. De plus, vous devrez choisir des plantes avec un cycle de maturation minimum. Par exemple, diverses cultures de salades.
Malgré la conviction de Cheadle selon laquelle il existe des liens étroits entre les plantes et les humains (cela peut être vrai sur Terre), dans les conditions climatiques difficiles de Mars, les plantes et les humains se retrouveront dans un environnement totalement contre nature pour eux. Il ne faut pas non plus oublier un aspect tel que les différences dans l'intensité de la photosynthèse des cultures agricoles. La culture des plantes nécessitera des systèmes fermés complexes pour contrôler l’environnement. Et c’est une tâche très sérieuse, puisque dans ce cas les hommes et les plantes devront partager une même atmosphère. Résoudre ce problème dans la pratique nécessitera l'utilisation de serres isolées pour la croissance, mais cela augmentera à son tour le coût global.
Faire pousser des plantes peut être une bonne idée, mais il est préférable de faire des réserves de provisions supplémentaires à emporter avec vous avant votre vol aller simple.
La ville des nuages. Une ville flottant dans l'atmosphère de la planète
La célèbre "ville dans les nuages" de Lando Calrissian dans Star Wars semble être une idée assez intéressante pour la science-fiction. Cependant, des planètes dotées d’une atmosphère très dense mais d’une surface dure pourraient-elles constituer une plate-forme appropriée pour la survie et même la prospérité de l’humanité ? Les experts de la NASA estiment que cela est effectivement possible. Et la candidate la plus appropriée pour jouer le rôle d’une telle planète dans notre système solaire est Vénus.
Le Centre de recherche de Langley a étudié cette idée à un moment donné et travaille toujours sur des concepts de vaisseau spatial qui pourraient envoyer des humains dans la haute atmosphère de Vénus. Nous avons déjà écrit que construire une station géante de la taille d'une ville sera une tâche très difficile, presque impossible, mais trouver une réponse à la question de savoir comment maintenir un vaisseau spatial dans la haute atmosphère peut être encore plus difficile.
"La rentrée atmosphérique est l'un des tests les plus difficiles des vols spatiaux", explique Du.
« Vous ne pouvez même pas imaginer les « 7 minutes d’horreur » que Curiosity a dû endurer lors de son atterrissage sur Mars. Et maintenir une station résidentielle géante dans la haute atmosphère sera beaucoup plus difficile. Lorsque vous entrez dans l'atmosphère à une vitesse de plusieurs milliers de kilomètres par seconde, vous devrez activer les systèmes de freinage et de stabilisation du véhicule dans l'atmosphère en quelques minutes. Sinon, vous allez tout simplement vous écraser.
Encore une fois, l'un des avantages de la ville volante de Calrissian est l'accès constant à de l'air pur et frais, ce qui peut être complètement oublié si l'on parle des conditions réelles et en particulier des conditions de Vénus. De plus, des combinaisons spatiales spéciales devront être développées, grâce auxquelles les gens pourront descendre et reconstituer leurs réserves de matériaux sur la surface infernale de cette planète. Du a quelques idées à ce sujet :
« Pour l'habitation atmosphérique, selon l'emplacement choisi, on peut par exemple nettoyer l'atmosphère autour de la station (sur Vénus on peut recycler le CO2 en O2 par exemple), ou encore envoyer des robots mineurs à la surface à l'aide d'un câble, par exemple, pour l'extraction de minéraux et leur livraison ultérieure à la station. Dans les conditions de Vénus, ce sera encore une fois une tâche extrêmement difficile.
Dans l’ensemble, l’idée de Cloud City ne semble pas du tout correcte sous de nombreux angles.
Le vaisseau spatial géant "Axiom" du dessin animé "WALL-E"
Le film d'animation de science-fiction époustouflant et émouvant WALL-E propose une version relativement réaliste de l'exode de l'humanité hors de la Terre. Pendant que les robots tentent de nettoyer la surface de la Terre des débris accumulés, les gens s'envolent du système vers l'espace lointain à bord d'un vaisseau spatial géant. Cela semble assez réaliste, non ? Nous avons déjà appris à fabriquer des vaisseaux spatiaux, alors agrandissons-les simplement ?
En fait, cette idée est, selon Du, presque la plus irréaliste de la liste proposée dans cet article.
« Le dessin montre que le vaisseau Axiom se trouve dans un espace très profond. Par conséquent, il est fort probable qu’il n’ait accès à aucune ressource externe qui pourrait être nécessaire au maintien de la vie à bord du navire. Par exemple, puisque le navire sera situé loin de notre Soleil ou de toute autre source d’énergie solaire, il sera très probablement alimenté par un réacteur nucléaire. La population du navire est de plusieurs milliers de personnes. Ils ont tous besoin de manger, de boire et de respirer de l'air. Toutes ces ressources doivent provenir de quelque part, et il ne faut pas non plus oublier de recycler les déchets qui s’accumuleront certainement avec l’utilisation de ces ressources.
"Même si vous utilisez une sorte de système de survie biologique de ultra-haute technologie, être dans un environnement spatial qui n'est pas capable de réapprovisionner le vaisseau spatial avec les quantités d'énergie nécessaires signifiera que tous ces systèmes de survie ne seront pas en mesure de soutenir les processus biologiques à bord. En bref, l’option avec un vaisseau spatial géant semble la plus fantastique.
Monde de l'anneau. Élysée
Les mondes en anneau, tels que ceux représentés dans le film d'action de science-fiction Elysium ou dans le jeu vidéo Halo, sont peut-être parmi les idées les plus intéressantes pour les futures stations spatiales. Dans Elysium, la station est proche de la Terre et, si l’on fait abstraction de sa taille, présente un certain degré de réalisme. Cependant, le plus gros problème ici est son « ouverture », qui n’est qu’une pure fantaisie en apparence.
"La question la plus controversée concernant Elysium est peut-être son ouverture sur l'environnement spatial", explique Du.
« Le film montre comment le vaisseau spatial atterrit simplement sur une pelouse après être arrivé de l'espace. Il n'y a pas de portes d'amarrage ou quoi que ce soit du genre. Mais une telle station doit être totalement isolée du milieu extérieur. Sinon, l'ambiance ici ne durera pas longtemps. Peut-être que les zones ouvertes de la station pourraient être protégées par une sorte de champ invisible qui permettrait à la lumière du soleil de pénétrer à l’intérieur et de soutenir la vie des plantes et des arbres qui y sont plantés. Mais pour l’instant, ce n’est qu’un fantasme. De telles technologies n’existent pas. »
L'idée même d'une gare en forme d'anneaux est merveilleuse, mais jusqu'à présent irréalisable.
Des villes souterraines comme dans "The Matrix"
La trilogie Matrix se déroule réellement sur Terre. Cependant, la surface de la planète est habitée par des robots tueurs et notre maison ressemble donc à un monde extraterrestre et très inhospitalier. Pour survivre, les gens ont dû aller sous terre, plus près du cœur de la planète, là où tout est encore chaud et plus sûr. Le principal problème dans de telles circonstances réelles, outre bien sûr la difficulté de transporter le matériel nécessaire à la création d’une colonie souterraine, sera de maintenir le contact avec le reste de l’humanité. Du explique cette complexité en utilisant l'exemple de Mars :
« Les colonies souterraines peuvent rencontrer des problèmes de communication entre elles. La communication entre les colonies souterraines de Mars et de la Terre nécessitera la création de puissantes lignes de communication distinctes et de satellites en orbite qui serviront de pont pour transmettre des messages entre les deux planètes. Si une ligne de communication permanente est requise, il sera alors nécessaire d'utiliser au moins un satellite supplémentaire, qui sera situé sur l'orbite du Soleil. Il recevra le signal et l’enverra à la Terre lorsque notre planète et Mars seront sur les côtés opposés de l’étoile. »
Astéroïde terraformé comme dans le roman "2312"
Dans le roman de Kim Stanley Robinson, des gens ont terraformé un astéroïde et y ont construit une sorte de terrarium, dans lequel une gravité artificielle est créée grâce à la force centripète.
L'expert de la NASA, Al Globus, affirme que le plus important sera de résoudre le problème de l'étanchéité à l'air des astéroïdes, étant donné que la plupart d'entre eux semblent être essentiellement de gros morceaux de divers "déchets" spatiaux. De plus, l'expert affirme que les astéroïdes sont très difficiles à faire pivoter et que changer le centre de gravité nécessitera un certain effort pour ajuster sa trajectoire.
« Pourtant, construire une station spatiale sur un astéroïde est bel et bien possible. Il suffira de trouver le morceau de roche volant le plus grand et le plus approprié », explique Du.
"Ce qui est intéressant, c'est que la NASA prévoit quelque chose de similaire avec sa mission de redirection d'astéroïdes."
« L’une des tâches consiste à sélectionner l’astéroïde le plus approprié avec la structure, la forme et l’orbite souhaitées. Il existait des concepts selon lesquels la question du placement d'un astéroïde sur des orbites périodiques entre la Terre et Mars était envisagée. Le comportement des astéroïdes dans ce cas a changé de telle manière qu'ils agiraient comme des transporteurs entre les deux planètes. La masse supplémentaire autour de l’astéroïde, à son tour, assurait une protection contre les effets du rayonnement cosmique. »
«La tâche principale associée à ce concept serait de déplacer un astéroïde potentiellement habitable sur une certaine orbite (cela nécessiterait des technologies que nous ne possédons pas actuellement), ainsi que l'extraction et le traitement des minéraux sur cet astéroïde. Nous n’avons pas encore d’expérience dans ce domaine non plus.
«La taille et la densité d'un tel objet sont plus adaptées pour y envoyer une équipe de 4 à 6 personnes, plutôt que pour construire quelque chose au niveau d'une colonie. Et la NASA s’y prépare désormais. »
En 2011, les États-Unis se sont retrouvés sans véhicules spatiaux capables de transporter des humains sur une orbite terrestre basse. Les ingénieurs américains construisent aujourd’hui plus de nouveaux engins spatiaux habités que jamais auparavant, avec les entreprises privées en tête, ce qui signifie que l’exploration spatiale deviendra beaucoup moins chère. Dans cet article, nous parlerons de sept véhicules prévus, et si au moins certains de ces projets se concrétisent, un nouvel âge d'or dans le domaine des vols spatiaux habités commencera.
- Type : capsule habitable Créateur : Space Exploration Technologies / Elon Musk
- Date de lancement : 2015
- Objectif : vols en orbite (vers l'ISS)
- Chances de succès : très bonnes
Lorsqu’Elon Musk a fondé sa société Space Exploration Technologies, ou SpaceX, en 2002, les sceptiques n’y voyaient aucune perspective. Cependant, en 2010, sa startup est devenue la première entreprise privée à réussir à reproduire ce qui était jusque-là un diocèse d'État. Une fusée Falcon 9 a lancé une capsule Dragon sans pilote en orbite.
La prochaine étape sur le chemin de Musk vers l’espace est le développement, basé sur la capsule réutilisable Dragon, d’un appareil capable de transporter des personnes à bord. Il s'appellera DragonRider et est destiné aux vols vers l'ISS. Utilisant une approche innovante tant dans la conception que dans les principes de fonctionnement, SpaceX affirme que le transport de passagers ne coûtera que 20 millions de dollars par siège (un siège passager sur le Soyouz russe coûte actuellement 63 millions de dollars américains).
Chemin vers la capsule habitée
Intérieur amélioré
La capsule sera équipée pour un équipage de sept personnes. Déjà à l'intérieur de la version sans pilote, la pression des terres est maintenue, il ne sera donc pas difficile de l'adapter à l'habitation humaine.
Des fenêtres plus larges
Grâce à eux, les astronautes pourront observer le processus d'amarrage à l'ISS. Les futures modifications de la capsule - avec la possibilité d'atterrir sur un jet stream - nécessiteront une vision encore plus large.
Moteurs supplémentaires développant 54 tonnes de poussée pour une mise en orbite d'urgence en cas d'accident du lanceur.
Dream Chaser - Descendant de la navette spatiale
- Type : avion spatial lancé par fusée Fabricant : Sierra Nevada Space Systems
- Mise en orbite prévue : 2017
- Objectif : vols orbitaux
- Chances de succès : bonnes
Bien entendu, les avions spatiaux présentent certains avantages. Contrairement à une capsule de passagers ordinaire qui, en tombant dans l'atmosphère, ne peut ajuster que légèrement sa trajectoire, les navettes sont capables d'effectuer des manœuvres pendant la descente et même de changer d'aérodrome de destination. De plus, ils peuvent être réutilisés après un court service. Cependant, les crashs de deux navettes américaines ont montré que les avions spatiaux ne constituent en aucun cas un moyen idéal pour les expéditions orbitales. Premièrement, il est coûteux de transporter des marchandises sur les mêmes véhicules que les équipages, car en utilisant uniquement un cargo, vous pouvez économiser sur les systèmes de sécurité et de survie.
Deuxièmement, la fixation de la navette sur le côté des boosters et du réservoir de carburant augmente le risque de dommages dus à la chute accidentelle d'éléments de ces structures, ce qui a causé la mort de la navette Columbia. Mais Sierra Nevada Space Systems s'engage à redorer la réputation de l'avion spatial orbital. Pour ce faire, elle dispose du Dream Chaser, un véhicule ailé permettant de transporter les équipages vers la station spatiale. L'entreprise se bat déjà pour les contrats de la NASA. La conception du Dream Chaser élimine les défauts majeurs des anciennes navettes spatiales. Premièrement, ils envisagent désormais de transporter séparément les marchandises et les équipages. Et deuxièmement, le navire ne sera désormais pas monté sur le côté, mais au-dessus du lanceur Atlas V. Dans le même temps, tous les avantages des navettes seront préservés.
Les vols suborbitaux de l'appareil sont prévus pour 2015 et il sera mis en orbite deux ans plus tard.
Comment ça se passe à l'intérieur ?
Cet appareil peut envoyer sept personnes à la fois dans l’espace. Le navire se lance au sommet de la fusée.
À un moment donné, il est séparé du porteur et peut alors s'amarrer au port d'amarrage de la station spatiale.
Dream Chaser n'a jamais volé dans l'espace, mais il est prêt à au moins courir sur la piste. De plus, il a été largué depuis des hélicoptères, testant ainsi les capacités aérodynamiques du navire.
New Shepard - Le vaisseau secret d'Amazon
- Type : capsule habitable Créateur : Blue Origin / Jeff Bezos
- Date de lancement : inconnue
- Chances de succès : bonnes
Jeff Bezos, fondateur d'Amazon.com, âgé de 49 ans et milliardaire avec sa propre vision de l'avenir, met en œuvre des plans secrets d'exploration spatiale depuis plus de dix ans. Bezos a déjà investi plusieurs millions de son capital de 25 milliards de dollars dans une entreprise audacieuse appelée Blue Origin. Son véhicule décollera d'une rampe de lancement expérimentale construite (avec l'approbation de la FAA, bien sûr) dans un coin reculé de l'ouest du Texas.
En 2011, la société a publié des images montrant le système de missile en forme de cône New Shepard préparé pour les tests. Il décolle verticalement jusqu'à une hauteur de cent mètres et demi, y plane pendant un moment, puis descend doucement vers le sol à l'aide d'un jet stream. Selon le projet, le lanceur pourra à l'avenir, après avoir lancé la capsule à une altitude suborbitale, revenir indépendamment au cosmodrome en utilisant son propre moteur. Il s'agit d'un système beaucoup plus économique que de récupérer la scène usagée dans l'océan après l'amerrissage.
Après que l’entrepreneur Internet Jeff Bezos a fondé sa société spatiale en 2000, il a gardé son existence secrète pendant trois ans. La société lance ses véhicules expérimentaux (comme la capsule illustrée) depuis un port spatial privé de l’ouest du Texas.
Le système se compose de deux parties.
La capsule de l'équipage, dans laquelle la pression atmosphérique normale est maintenue, est séparée du transporteur et vole à une altitude de 100 km. Le moteur de propulsion permet à la fusée d'effectuer un atterrissage vertical à proximité de la rampe de lancement. La capsule elle-même est ensuite ramenée sur terre à l'aide d'un parachute.
Le lanceur soulève le véhicule depuis la rampe de lancement.
SpaceShipTwo - Pionnier dans le secteur du tourisme
- Type : vaisseau spatial lancé dans les airs depuis un avion porteur Créateur : Virgin Galactic /
- Richard Branson
- Date de lancement : prévue pour 2014
- Objectif : vols suborbitaux
- Chances de succès : très bonnes
Le premier des véhicules SpaceShipTwo lors d'un vol plané d'essai. À l'avenir, quatre autres appareils similaires seront construits, qui commenceront à transporter des touristes. 600 personnes se sont déjà inscrites pour le vol, parmi lesquelles des célébrités telles que Justin Bieber, Ashton Kutcher et Leonardo DiCaprio.
L'appareil, construit par le célèbre designer Burt Rutan en collaboration avec le magnat Richard Branson, propriétaire du groupe Virgin, a jeté les bases de l'avenir du tourisme spatial. Pourquoi ne pas emmener tout le monde dans l’espace ? La nouvelle version de cet appareil pourra accueillir six touristes et deux pilotes. Le voyage dans l'espace comprendra deux parties. Premièrement, l'avion WhiteKnightTwo (sa longueur est de 18 m et son envergure est de 42) élèvera l'appareil SpaceShipTwo à une altitude de 15 km.
Ensuite, l’avion se séparera de l’avion porteur, démarrera ses propres moteurs et s’envolera dans l’espace. À une altitude de 108 km, les passagers auront une excellente vue à la fois sur la courbure de la surface terrestre et sur le rayonnement serein de l'atmosphère terrestre, le tout sur fond de profondeurs noires de l'espace. Un billet d'un quart de million de dollars permettra aux voyageurs de profiter de l'apesanteur, mais pendant seulement quatre minutes.
Inspiration Mars - Embrasse-toi sur la planète rouge
- Type : transport interplanétaire Créateur : Inspiration Mars Foundation / Dennis Tito
- Date de lancement : 2018
- Objectif : vol vers Mars
- Chances de succès : douteuses
Lune de miel (d'une durée d'un an et demi) lors d'une expédition interplanétaire ? Le fonds Inspiration Mars, dirigé par l'ancien ingénieur de la NASA, spécialiste des investissements et premier touriste spatial Dennis Tito, souhaite offrir cette opportunité au couple choisi. Le groupe de Tito espère profiter du défilé des planètes qui aura lieu en 2018 (cela se produit une fois tous les 15 ans). "Parade" vous permettra de voler de la Terre à Mars et de revenir selon une trajectoire de retour libre, c'est-à-dire sans brûler de carburant supplémentaire. L'année prochaine, Inspiration Mars commencera à accepter les candidatures pour une expédition de 501 jours.
Le navire devra voler à une distance de 150 km de la surface de Mars. Pour participer au vol, il est censé choisir un couple marié - éventuellement des jeunes mariés (la question de la compatibilité psychologique est importante). "Le fonds Inspiration Mars estime qu'il lui faudra lever 1 à 2 milliards de dollars. Nous préparons le terrain pour des choses qui étaient auparavant impensables, comme aller sur d'autres planètes", explique Marco Caceres, responsable de l'exploration spatiale chez Teal Group.
- Type : Avion spatial automoteur Créé par : XCOR Aerospace
- Date de lancement prévue : 2014
- Objectif : vols suborbitaux
- Chances de succès : assez bonnes
La société californienne XCOR Aerospace, dont le siège est à Mojave, estime qu'elle détient la clé des vols suborbitaux les moins chers. La société vend déjà des billets pour son appareil Lynx de 9 mètres, conçu pour seulement deux passagers. Les billets coûtent 95 000 $.
Contrairement à d’autres avions spatiaux et capsules de passagers, le Lynx ne nécessite pas de lanceur pour atteindre l’espace. Après avoir lancé des moteurs à réaction spécialement développés pour ce projet (ils brûleront du kérosène avec de l'oxygène liquide), Lynx décollera de la piste dans une direction horizontale, comme le fait un avion conventionnel, et seulement après avoir accéléré, il montera en flèche le long de sa trajectoire spatiale. Le premier vol d’essai de l’appareil pourrait avoir lieu dans les prochains mois.
Décollage : l'avion spatial accélère sur la piste.
Ascension : Ayant atteint Mach 2,9, elle monte fortement.
Objectif : Environ 3 minutes après le décollage, les moteurs s'arrêtent. L'avion suit une trajectoire parabolique, se précipitant à travers l'espace suborbital.
Retour dans les couches denses de l'atmosphère et atterrissage.
L’appareil ralentit progressivement, coupant des cercles dans une spirale descendante.
Orion - Capsule passager pour une grande entreprise
- Type : navire habité de volume accru pour les vols interstellaires
- Créateur : NASA / Congrès américain
- Date de lancement : 2021-2025
La NASA a déjà, sans regret, cédé ses vols en orbite proche de la Terre à des entreprises privées, mais l'agence n'a pas encore renoncé à ses prétentions sur l'espace lointain. Le vaisseau spatial habité polyvalent Orion peut voler vers des planètes et des astéroïdes. Il consistera en une capsule amarrée à un module qui, à son tour, contiendra une centrale électrique avec une alimentation en carburant, ainsi qu'un compartiment d'habitation. Le premier vol d'essai de la capsule aura lieu en 2014. Elle sera lancée dans l'espace par un lanceur Delta de 70 m de long. Ensuite, la capsule devra retourner dans l'atmosphère et atterrir dans les eaux de l'océan Pacifique.
Une nouvelle fusée sera apparemment construite pour les expéditions longue distance pour lesquelles Orion se prépare. Des travaux sont déjà en cours dans les installations de la NASA à Huntsville, en Alabama, sur la nouvelle fusée Space Launch System de 98 mètres. Ce transport super-lourd doit être prêt pour le moment où (et si) les astronautes de la NASA décident de voler vers la Lune, vers un astéroïde ou même plus loin. "Nous pensons de plus en plus à Mars", déclare Dan Dambacher, directeur de la division Exploration Systems Development de la NASA, "comme notre objectif principal". Il est vrai que certains critiques estiment que ces affirmations sont quelque peu excessives. Le système projeté est si énorme que la NASA ne pourra l'utiliser qu'une fois tous les deux ans, puisqu'un lancement coûtera 6 milliards de dollars.
Quand l’homme posera-t-il le pied sur un astéroïde ?
En 2025, la NASA prévoit d'envoyer des astronautes à bord du vaisseau spatial Orion vers l'un des astéroïdes situés près de la Terre - 1999AO10. Le voyage devrait durer cinq mois.
Lancement : Orion, avec un équipage de quatre personnes, décollera de Cap Canaveral, en Floride.
Vol : Après cinq jours de vol, Orion, utilisant la gravité de la Lune, fera un tour autour d'elle et mettra le cap sur 1999AO10.
Rendez-vous : les astronautes s'envoleront vers l'astéroïde deux mois après le lancement. Ils passeront deux semaines à sa surface, mais il n'est pas question d'un véritable atterrissage, car cette roche spatiale a une gravité trop faible. Au lieu de cela, les membres de l'équipage ancreront simplement leur vaisseau à la surface de l'astéroïde et collecteront des échantillons de minéraux.
Retour : étant donné que l'astéroïde 1999AO10 s'est progressivement rapproché de la Terre pendant tout ce temps, le voyage de retour sera légèrement plus court. Après avoir atteint l'orbite terrestre basse, la capsule se séparera du navire et s'écrasera dans l'océan.
En 2011, les États-Unis ont cessé d'exploiter le complexe du système de transport spatial avec la navette spatiale réutilisable, de sorte que les navires russes de la famille Soyouz sont devenus le seul moyen de transporter des astronautes vers la Station spatiale internationale. Au cours des prochaines années, cette situation persistera, et après cela, de nouveaux navires devraient apparaître, capables de rivaliser avec le Soyouz. De nouveaux développements dans le domaine des vols spatiaux habités se créent tant dans notre pays qu'à l'étranger.
Fédération Russe"
Au cours des dernières décennies, l’industrie spatiale russe a tenté à plusieurs reprises de créer un vaisseau spatial habité prometteur, capable de remplacer le Soyouz. Cependant, ces projets n’ont pas encore abouti aux résultats escomptés. La tentative la plus récente et la plus prometteuse pour remplacer le Soyouz est le projet de la Fédération, qui propose la construction d'un système réutilisable en versions habitée et cargo.
Maquettes du navire "Fédération". Photo : Wikimédia Commons
En 2009, la société spatiale et de fusée Energia a reçu une commande pour concevoir un vaisseau spatial désigné sous le nom de « système de transport habité avancé ». Le nom « Fédération » n’apparaît que quelques années plus tard. Jusqu'à récemment, RSC Energia développait la documentation requise. La construction du premier navire du nouveau type a commencé en mars de l'année dernière. Bientôt, l'échantillon fini sera testé sur les stands et sur les terrains d'essai.
Selon les derniers plans annoncés, le premier vol spatial de la Fédération aura lieu en 2022 et le navire enverra du fret en orbite. Le premier vol avec un équipage à bord est prévu pour 2024. Après avoir effectué les vérifications requises, le navire pourra effectuer des missions plus audacieuses. Ainsi, dans la seconde moitié de la prochaine décennie, des vols habités et sans pilote vers la Lune pourraient avoir lieu.
Le navire, composé d'une cabine cargo-passagers réutilisable et consignée et d'un compartiment moteur jetable, pourra avoir une masse allant jusqu'à 17 à 19 tonnes. En fonction de ses objectifs et de sa charge utile, il pourra embarquer jusqu'à. six astronautes ou 2 tonnes de fret. Au retour, le module de descente peut contenir jusqu'à 500 kg de fret. On sait que plusieurs versions du navire sont en cours de développement pour résoudre différents problèmes. Disposant de la configuration appropriée, la Fédération pourra envoyer des personnes ou des marchandises vers l'ISS, ou opérer en orbite de manière indépendante. Le navire devrait également être utilisé lors de futurs vols vers la Lune.
L'industrie spatiale américaine, qui s'est retrouvée sans navette il y a plusieurs années, fonde de grands espoirs sur le projet prometteur Orion, qui est un développement des idées du programme fermé Constellation. Plusieurs organisations de premier plan, tant américaines qu'étrangères, ont été impliquées dans le développement de ce projet. Ainsi, l'Agence spatiale européenne est chargée de créer le compartiment d'assemblage, et Airbus construira ces produits. La science et l’industrie américaines sont représentées par la NASA et Lockheed Martin.
Maquette du navire Orion. Photo de la NASA
Le projet Orion dans sa forme actuelle a été lancé en 2011. À cette époque, la NASA avait terminé une partie des travaux sur le programme Constellation, mais celui-ci a dû être abandonné. Certains développements ont été transférés de ce projet vers le nouveau. Le 5 décembre 2014 déjà, des spécialistes américains avaient réussi à effectuer le premier lancement test d'un navire prometteur dans une configuration sans pilote. Il n'y a pas encore eu de nouveaux lancements. Conformément aux plans établis, les auteurs du projet doivent terminer les travaux nécessaires et ce n'est qu'après cela qu'il sera possible de commencer une nouvelle étape de tests.
Selon les plans actuels, un nouveau vol du vaisseau spatial Orion en configuration camion spatial n'aura lieu qu'en 2019, après l'apparition du lanceur Space Launch System. La version sans pilote du navire devra fonctionner avec l'ISS et également voler autour de la Lune. Dès 2023, des astronautes seront présents à bord des Orions. Des vols habités de longue durée, y compris des survols de la Lune, sont prévus pour la seconde moitié de la prochaine décennie. À l'avenir, la possibilité d'utiliser le système Orion dans le programme Mars n'est pas exclue.
Le navire, d'une masse maximale au lancement de 25,85 tonnes, disposera d'un compartiment étanche d'un volume d'un peu moins de 9 mètres cubes, ce qui lui permettra de transporter des marchandises ou des personnes assez volumineuses. Il sera possible de transporter jusqu'à six personnes en orbite terrestre. L’équipage « lunaire » sera limité à quatre astronautes. La modification de la cargaison du navire soulèvera jusqu'à 2 à 2,5 tonnes avec la possibilité de restituer en toute sécurité une masse plus petite.
CST-100 Starliner
Comme alternative au vaisseau spatial Orion, le CST-100 Starliner, développé par Boeing dans le cadre du programme Commercial Crew Transportation Capability de la NASA, peut être envisagé. Le projet implique la création d'un vaisseau spatial habité capable de mettre plusieurs personnes en orbite et de revenir sur Terre. En raison d'un certain nombre de caractéristiques de conception, notamment celles liées à l'utilisation unique de l'équipement, il est prévu d'équiper le navire de sept sièges à la fois pour les astronautes.
CST-100 en orbite, jusqu'ici uniquement dans l'imagination de l'artiste. Dessin de la NASA
Starliner est créé depuis 2010 par Boeing et Bigelow Aerospace. La conception a pris plusieurs années et le premier lancement du nouveau navire était prévu au milieu de cette décennie. Cependant, en raison de certaines difficultés, le lancement du test a été reporté à plusieurs reprises. Selon une récente décision de la NASA, le premier lancement du vaisseau spatial CST-100 avec une cargaison à bord devrait avoir lieu en août de cette année. De plus, Boeing a reçu l'autorisation d'effectuer un vol habité en novembre. Apparemment, le navire prometteur sera prêt à être testé dans un avenir très proche et de nouveaux changements de calendrier ne seront plus nécessaires.
Le Starliner se distingue des autres projets de vaisseaux spatiaux habités prometteurs de conception américaine et étrangère par ses objectifs plus modestes. Tel que conçu par les créateurs, ce vaisseau devra transporter des personnes vers l'ISS ou vers d'autres stations prometteuses en cours de développement. Les vols au-delà de l'orbite terrestre ne sont pas prévus. Tout cela réduit les exigences du navire et permet ainsi de réaliser des économies notables. Des coûts de projet inférieurs et des coûts réduits de transport des astronautes peuvent constituer un avantage concurrentiel important.
Une caractéristique du navire CST-100 est sa taille assez grande. La capsule habitable aura un diamètre d'un peu plus de 4,5 m et la longueur totale du navire dépassera 5 m. La masse totale sera de 13 tonnes. Il convient de noter que de grandes dimensions seront utilisées pour obtenir un volume interne maximal. Un compartiment étanche d'un volume de 11 mètres cubes a été aménagé pour accueillir le matériel et les personnes. Il sera possible d'installer sept sièges pour les astronautes. À cet égard, le navire Starliner - s'il parvient à être opérationnel - pourrait devenir l'un des leaders.
Dragon V2
Il y a quelques jours, la NASA a également déterminé le calendrier des nouveaux vols d'essai des engins spatiaux de SpaceX. Ainsi, le premier lancement test d'un vaisseau spatial habité de type Dragon V2 est prévu pour décembre 2018. Ce produit est une version redessinée du « camion » Dragon déjà utilisé, capable de transporter des personnes. Le développement du projet a commencé il y a longtemps, mais ce n'est que maintenant qu'il approche des tests.
Heure de présentation du DJ sur l'aménagement du navire Dragon V2. Photo de la NASA
Le projet Dragon V2 implique l'utilisation d'un compartiment cargo repensé, adapté au transport de personnes. Selon les exigences du client, un tel navire serait capable de mettre en orbite jusqu’à sept personnes. Comme son prédécesseur, le nouveau Dragon sera réutilisable et capable d'effectuer de nouveaux vols après des réparations mineures. Le projet est en développement depuis quelques années, mais les tests n'ont pas encore commencé. Ce n'est qu'en août 2018 que SpaceX lancera pour la première fois le Dragon V2 dans l'espace ; ce vol s'effectuera sans astronautes à bord. Un vol habité à part entière, conformément aux instructions de la NASA, est prévu en décembre.
SpaceX est connu pour ses plans audacieux pour tout projet prometteur, et le vaisseau spatial habité ne fait pas exception. Dans un premier temps, Dragon V2 est destiné à être utilisé uniquement pour envoyer des personnes vers l'ISS. Il est également possible d'utiliser un tel navire dans des missions orbitales indépendantes pouvant durer jusqu'à plusieurs jours. Dans un futur lointain, il est prévu d’envoyer un vaisseau sur la Lune. De plus, avec son aide, ils souhaitent organiser une nouvelle « route » du tourisme spatial : des véhicules transportant des passagers sur une base commerciale voleront autour de la Lune. Cependant, tout cela relève encore d’un avenir lointain et le navire lui-même n’a même pas eu le temps de passer tous les tests nécessaires.
De taille moyenne, le vaisseau Dragon V2 dispose d'un compartiment pressurisé d'un volume de 10 mètres cubes et d'un compartiment de 14 mètres cubes sans pressurisation. Selon la société de développement, il sera capable de livrer un peu plus de 3,3 tonnes de fret à l'ISS et d'en ramener 2,5 tonnes sur Terre. Dans une configuration habitée, il est proposé d'installer sept sièges dans la cabine. Ainsi, le nouveau « Dragon » pourra, au minimum, ne pas être inférieur à ses concurrents en termes de capacité d'emport. Il est proposé d'obtenir des avantages économiques grâce à une utilisation réutilisable.
Vaisseau spatial indien
En collaboration avec les principaux pays de l'industrie spatiale, d'autres États tentent également de créer leurs propres versions d'engins spatiaux habités. Ainsi, dans un avenir proche, le premier vol d'un vaisseau spatial indien prometteur avec des astronautes à son bord pourrait avoir lieu. L'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) travaille sur son propre projet de vaisseau spatial depuis 2006 et a déjà réalisé certains des travaux requis. Pour une raison quelconque, ce projet n'a pas encore reçu de désignation complète et est toujours connu sous le nom de « vaisseau spatial de l'ISRO ».
Un navire indien prometteur et son transporteur. Photo Timesofindia.indiatimes.com
Selon des données connues, le nouveau projet de l'ISRO implique la construction d'un véhicule habité relativement simple, compact et léger, semblable aux premiers navires de pays étrangers. On retrouve notamment une certaine similitude avec la technologie américaine de la famille Mercury. Une partie des travaux de conception a été achevée il y a plusieurs années et le 18 décembre 2014, le premier lancement du navire avec une cargaison de ballast a eu lieu. On ne sait pas quand le nouveau vaisseau spatial mettra les premiers cosmonautes en orbite. Le moment de cet événement a été décalé à plusieurs reprises et jusqu'à présent, il n'existe aucune donnée à ce sujet.
Le projet ISRO propose la construction d'une capsule ne pesant pas plus de 3,7 tonnes avec un volume interne de plusieurs mètres cubes. Avec son aide, il est prévu de mettre trois astronautes en orbite. Autonomie déclarée au niveau d'une semaine. Les premières missions du navire impliqueront la mise en orbite, les manœuvres, etc. À l'avenir, les scientifiques indiens prévoient des lancements couplés avec la rencontre et l'amarrage des navires. Mais on en est encore loin.
Après avoir maîtrisé les vols vers l'orbite proche de la Terre, l'Organisation indienne de recherche spatiale envisage de créer plusieurs nouveaux projets. Les plans incluent la création d'une nouvelle génération de vaisseaux spatiaux réutilisables, ainsi que des vols habités vers la Lune, qui seront probablement réalisés en collaboration avec des collègues étrangers.
Projets et perspectives
Des vaisseaux spatiaux habités prometteurs sont actuellement créés dans plusieurs pays. Dans le même temps, nous parlons de différentes conditions préalables à l'émergence de nouveaux navires. Ainsi, l’Inde a l’intention de développer son premier projet, la Russie va remplacer le Soyouz existant et les États-Unis ont besoin de navires nationaux capables de transporter des personnes. Dans ce dernier cas, le problème se manifeste si clairement que la NASA est obligée de développer ou de soutenir plusieurs projets de technologie spatiale prometteuse à la fois.
Malgré les différents prérequis à la création, les projets prometteurs ont presque toujours des objectifs similaires. Toutes les puissances spatiales vont mettre en service leurs propres engins spatiaux habités, adaptés au minimum aux vols orbitaux. Dans le même temps, la plupart des projets en cours sont créés en tenant compte de la réalisation de nouveaux objectifs. Après certaines modifications, certains des nouveaux vaisseaux devront sortir de l'orbite et se rendre, au minimum, sur la Lune.
Il est curieux que la plupart des premiers lancements de nouvelles technologies soient prévus pour la même période. De la fin de la décennie actuelle jusqu’au milieu des années vingt, plusieurs pays ont l’intention de tester dans la pratique leurs derniers développements. Si les résultats souhaités sont atteints, l’industrie spatiale connaîtra des changements significatifs d’ici la fin de la prochaine décennie. De plus, grâce à la prévoyance des développeurs de nouvelles technologies, l'astronautique aura la possibilité non seulement de travailler en orbite terrestre, mais aussi de voler vers la Lune ou même de se préparer à des missions plus audacieuses.
Les projets prometteurs de vaisseaux spatiaux habités créés dans différents pays n'ont pas encore atteint le stade des tests complets et des vols avec un équipage à bord. Cependant, plusieurs lancements de ce type auront lieu cette année et ces vols se poursuivront à l'avenir. Le développement de l’industrie spatiale se poursuit et produit les résultats escomptés.
Basé sur des matériaux provenant de sites :
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantimes.com/
En novembre dernier, lors du TVIW (un atelier d'astronomie organisé au Tennessee sur les voyages interstellaires), Rob Swinney - ancien commandant d'escadron de la Royal Air Force, ingénieur et MSc en charge du projet Icarus - a présenté un rapport sur les travaux effectués sur le projet ces derniers temps. Swinney a ramené l'histoire d'Icare dans la mémoire du public, depuis l'inspiration du projet Daedalus, mis en évidence dans le rapport de la BIS (British Interplanetary Society - la plus ancienne organisation soutenant l'exploration spatiale) en 1978, jusqu'à la décision conjointe du BIS et de la société Tau. Zéro enthousiaste pour reprendre les recherches l'année 2009, et jusqu'aux dernières nouvelles du projet, datées de 2014.
Le projet original de 1978 avait un objectif simple dans sa formulation, mais difficile à mettre en œuvre : répondre à la question posée par Enrique Fermi : « S'il existe une vie intelligente au-delà de la Terre et que les voyages interstellaires sont possibles, alors pourquoi n'y a-t-il aucune preuve de la présence d’autres civilisations extraterrestres ? Les recherches de Daedalus visaient à développer la conception d'un vaisseau spatial interstellaire utilisant la technologie existante dans le cadre d'extrapolations raisonnables. Et les résultats des travaux ont tonné dans tout le monde scientifique : la création d'un tel navire est bel et bien possible. Le rapport sur le projet était étayé par un plan détaillé d'un navire utilisant la fusion thermonucléaire de deutérium-hélium-3 à partir de pastilles pré-préparées. Dédale a ensuite servi de référence pour tous les développements ultérieurs en matière de voyages interstellaires pendant 30 ans.
Cependant, après une si longue période, il a fallu reconsidérer les idées et les solutions techniques adoptées chez Daedalus afin d'évaluer dans quelle mesure elles ont résisté à l'épreuve du temps. De plus, de nouvelles découvertes ont été faites au cours de cette période, modifier la conception en conséquence améliorerait les performances globales du navire. Les organisateurs souhaitaient également intéresser la jeune génération à l'astronomie et à la construction de stations spatiales interstellaires. Le nouveau projet porte le nom d'Icare, le fils de Dédale, ce qui, malgré la connotation négative du nom, correspondait aux premiers mots du rapport de l'année 78 :
«Nous espérons que cette version remplacera un futur design, un analogue d'Icarus, qui reflétera les dernières découvertes et innovations techniques afin qu'Icarus puisse atteindre des sommets non encore conquis par Dédale. Nous espérons qu’à travers le développement de nos idées, le jour viendra où l’humanité touchera littéralement les étoiles. »
Ainsi, « Icare » a été créé précisément dans la continuité de « Dédale ». Les indicateurs de l’ancien projet semblent encore très prometteurs, mais doivent encore être améliorés et mis à jour :
1) Le Dédale a utilisé des faisceaux d'électrons relativistes pour comprimer des granules de carburant, mais des études ultérieures ont montré que cette méthode n'était pas capable de fournir l'impulsion nécessaire. Au lieu de cela, les faisceaux d’ions sont utilisés dans les laboratoires de fusion thermonucléaire. Cependant, cette erreur de calcul, qui a coûté au National Fusion Facility 20 ans de fonctionnement et 4 milliards de dollars, a montré la difficulté de gérer la fusion, même dans des conditions idéales.
2) Le principal obstacle auquel Daedalus a été confronté était l’Hélium-3. Il n’existe pas sur Terre et doit donc être extrait de géantes gazeuses éloignées de notre planète. Ce processus est trop coûteux et compliqué.
3) Un autre problème que « Icare » devra résoudre est celui des informations défectueuses sur les réactions nucléaires. C'est précisément le manque d'informations qui a permis il y a 30 ans de faire des calculs très optimistes sur l'impact de l'irradiation de l'ensemble du navire avec des rayons gamma et des neutrons, sans lesquels un moteur à fusion thermonucléaire ne peut se passer.
4) Le tritium était utilisé dans des pastilles de combustible pour l'allumage, mais trop de chaleur était dégagée par la désintégration de ses atomes. Sans un système de refroidissement adéquat, l’inflammation du carburant s’accompagnera de l’inflammation de tout le reste.
5) La décompression des réservoirs de carburant due à la vidange peut provoquer une explosion dans la chambre de combustion. Pour résoudre ce problème, des agents alourdissants ont été ajoutés à la conception du réservoir pour équilibrer la pression dans différentes parties du mécanisme.
6) La dernière difficulté est l'entretien du navire. Selon le projet, le navire est équipé d'une paire de robots similaires au R2D2 qui, à l'aide d'algorithmes de diagnostic, identifieront et répareront d'éventuels dommages. De telles technologies semblent encore très complexes aujourd’hui, à l’ère de l’informatique, et encore moins dans les années 70.
La nouvelle équipe de conception ne se limite plus à créer un navire maniable. Pour étudier les objets, Icarus utilise des sondes embarquées à bord du navire. Cela simplifie non seulement la tâche des concepteurs, mais réduit également considérablement le temps passé à étudier les systèmes stellaires. Au lieu du deutérium-hélium-3, le nouveau vaisseau spatial fonctionne au deutérium-deutérium pur. Malgré l'émission plus importante de neutrons, le nouveau carburant augmentera non seulement l'efficacité des moteurs, mais éliminera également le besoin d'extraire des ressources de la surface d'autres planètes. Le deutérium est activement extrait des océans et utilisé dans les centrales nucléaires fonctionnant à l’eau lourde.
Cependant, l’humanité n’a pas encore réussi à obtenir une réaction de désintégration contrôlée avec libération d’énergie. La course prolongée des laboratoires à travers le monde pour la fusion nucléaire exothermique ralentit la conception du navire. La question du carburant optimal pour un vaisseau interstellaire reste donc ouverte. Pour tenter de trouver une solution, un concours interne a été organisé entre les unités du BRI en 2013. L'équipe WWAR Ghost de l'Université de Munich a gagné. Leur conception est basée sur la fusion thermonucléaire utilisant un laser, qui chauffe rapidement le combustible à la température requise.
Malgré l'originalité de l'idée et quelques avancées techniques, les concurrents n'ont pas réussi à résoudre le principal dilemme : le choix du carburant. De plus, le navire gagnant est immense. Il est 4 à 5 fois plus grand que Daedalus, et d'autres méthodes de fusion peuvent nécessiter moins d'espace.
Ainsi, il a été décidé de promouvoir 2 types de moteurs : un basé sur la fusion thermonucléaire et un basé sur le pincement Bennett (moteur à plasma). De plus, parallèlement au deutérium-deutérium, l'ancienne version avec tritium-hélium-3 est également envisagée. En fait, l’hélium-3 produit de meilleurs résultats dans n’importe quel type de moteur, c’est pourquoi les scientifiques travaillent sur les moyens d’y parvenir.
Une dépendance intéressante peut être constatée dans les travaux de tous les participants au concours : certains éléments de conception (sondes pour la recherche environnementale, stockage de carburant, systèmes d'alimentation électrique secondaires, etc.) de tout navire restent inchangés. On peut affirmer sans équivoque ce qui suit :
- Le navire sera chaud. Toute méthode de combustion de l'un des types de combustibles présentés s'accompagne du dégagement d'une grande quantité de chaleur. Le deutérium nécessite un système de refroidissement massif en raison de la libération directe d'énergie thermique pendant la réaction. Le moteur à plasma magnétique créera des courants de Foucault dans les métaux environnants, les chauffant également. Sur Terre, il existe déjà des radiateurs d'une puissance suffisante pour refroidir efficacement des corps dont la température dépasse 1000 C, il reste à les adapter aux besoins et aux conditions du vaisseau spatial ;
- Le navire sera de taille colossale. L'une des principales tâches du projet Icarus était de réduire sa taille, mais au fil du temps, il est devenu évident que les réactions thermonucléaires nécessitent beaucoup d'espace. Même les plus petites options de conception pèsent des dizaines de milliers de tonnes.
- Le bateau sera long. "Daedalus" était très compact, chaque partie s'emboîtant les unes dans les autres, comme une poupée gigogne. À Icare, les tentatives visant à minimiser l'impact radioactif sur le navire ont conduit à son allongement (cela a été bien démontré dans le projet Firefly de Robert Freeland).
Rob Swinney a rapporté qu'un groupe de l'Université Drexel a rejoint le projet Icarus. Les "débutants" promeuvent l'idée d'utiliser le PJMIF (un système basé sur le jet de plasma à l'aide d'aimants, tandis que le plasma est stratifié, fournissant les conditions des réactions nucléaires). Ce principe est actuellement le plus efficace. En fait, il s'agit d'une symbiose de deux méthodes de réactions nucléaires ; elle a absorbé tous les avantages de la fusion thermonucléaire inertielle et magnétique, comme la réduction de la masse de la structure et une réduction significative des coûts. Leur projet s'appelle "Zeus".
Suite à cette réunion, TVIW a eu lieu, au cours de laquelle Swinney a fixé une date provisoire d'achèvement du projet Icarus en août 2015. Le rapport final comprendra des mentions de modifications apportées aux anciennes conceptions de Daedalus et d'innovations entièrement créées par la nouvelle équipe. Le séminaire s'est terminé par un monologue de Rob Swinney, dans lequel il a déclaré : « Les mystères de l'Univers nous attendent quelque part là-bas ! Il est temps de sortir d'ici !
Il est intéressant de noter que le nouveau projet est inextricablement lié à son prédécesseur. Le véhicule chargé de livrer des pièces et du carburant sur l'orbite basse de la Terre pendant la construction d'Icarus pourrait être Cyclops, un vaisseau spatial à courte portée développé sous la direction d'Alan Bond (l'un des ingénieurs qui ont travaillé sur Daedalus).
En février, Space X a lancé le lanceur Falcon Heavy. Le chef de l’entreprise, Elon Musk, est considéré comme un génie et un « visionnaire », mais même ses fantasmes de colonisation de Mars ne sont rien en comparaison des projets qui battent déjà leur plein.
Mineurs sur une météorite
Gagner de l’argent dans l’espace est une idée relativement nouvelle. Il est difficile d'espérer que les grandes entreprises s'intéresseront à la recherche purement scientifique, c'est pourquoi l'avenir de l'industrie spatiale réside précisément dans l'augmentation des projets commerciaux - après tout, l'exploration des vastes étendues de l'Amérique n'a pas non plus été dictée par la soif de connaissance comme par la soif de profit.
L’exploitation minière des ressources sur un astéroïde est la plus audacieuse et la plus ambitieuse de toutes les idées possibles pour s’enrichir au détriment des ressources extraterrestres. L'exemple le plus frappant de l'émergence d'une nouvelle industrie est celui des sociétés américaines Deep Space Industries et Planetary Resources, pour lesquelles le gouvernement luxembourgeois a alloué 200 millions de dollars aux projets.
Selon les projets existants, l'exploitation minière des astéroïdes se déroulera en plusieurs étapes : détection de corps célestes potentiellement « intéressants », télédétection/échantillonnage et, si l'astéroïde est jugé « intéressant », extraction des minéraux qui s'y trouvent.
L'exploitation minière des ressources d'une météorite n'est pas qu'un fantasme : la sonde Arkyd-6 de Planetary Resources, est entrée avec succès sur l'orbite terrestre plus tôt cette année. Il s'agit d'une sorte de module qui développera la technologie de détection des corps célestes potentiellement propice au développement. Ensuite, la société prévoit de lancer en orbite l'appareil Arkyd-100 - un satellite à part entière, entièrement équipé pour détecter les météorites, après quoi Arkyd-200 et Arkyd-300 seront envoyés directement vers le corps céleste, dont le but sera être une reconnaissance à proximité immédiate du corps céleste.
Après ces préparatifs préliminaires, il est prévu d'envoyer des navires miniers fonctionnant en mode automatique vers le corps céleste. Selon Planetary Resources, l’humanité pourra se vanter de sa première expérience de forage spatial d’ici 2030.
Quels sont les avantages de l’exploitation minière industrielle d’astéroïdes ? Premièrement, ils peuvent être utilisés pour extraire de l'eau et des substances contenant de l'eau - matières premières nécessaires à la production de carburant pour fusée directement dans l'espace.
Et deuxièmement, ces corps célestes peuvent contenir de nombreux éléments extrêmement rares sur Terre. Par exemple, l’astéroïde 2011 UW158, qui a survolé notre planète en 2015, contenait 5 000 milliards de dollars de platine.
Funérailles lunaires
L’homme n’est pas éternel et son chemin après la vie doit être reconsidéré à l’ère spatiale. C'est en tout cas la conviction de la société Elysium Space, qui envisage de proposer le service d'envoi des cendres des défunts sur la Lune.
Au lieu de regarder nos pieds et de nous souvenir de nos proches et de nos amis, nous pouvons lever les yeux vers les merveilles éternelles du ciel nocturne, sachant que les personnes qui nous sont chères sont toujours avec nous, indique le site Internet de l'entreprise.
Afin de profiter de ce service insolite, l'entreprise a développé des mini-urnes spéciales dans lesquelles est déposée une partie des cendres, qui sont ensuite lancées dans l'espace.
Elysium Space propose deux options pour des « funérailles spatiales » : la première, au prix de 2 500 dollars, appelée « Shooting Star », consiste à lancer les cendres en orbite terrestre, où elles passeront environ deux ans et pourront être suivies en temps réel à l'aide d'un smartphone. application. La seconde est la livraison des cendres sur la lune, où elles reposeront « pour l’éternité ».
La date de lancement de la sonde Star II, qui lancera des mini-urnes en orbite, n'a pas été précisée, tandis que la sonde Lunar I devrait s'envoler vers le satellite terrestre en 2019.
Drone et sous-marin sur la lune de Saturne
Contrairement aux projets et aux entreprises évoqués ci-dessus, l'agence aérospatiale américaine NASA se concentre davantage sur les missions de recherche, qui s'avèrent nécessiter de plus en plus d'imagination et de courage. De tels projets incluent l'envoi d'un drone et d'un sous-marin sur Titan, la lune de Saturne, le corps céleste sur lequel les scientifiques sont le plus susceptibles de vivre.
Le projet Dragonfly a été développé au laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins et est l'un des deux finalistes du concours du programme d'exploration du système solaire New Frontiers pour la meilleure conception de mission spatiale.
Contrairement aux rovers standards, qui se déplacent à l'aide de roues, Dragonfly est une sonde volante ; elle se déplace dans l'atmosphère dense de Titan, à l'aide d'hélices qui soulèvent l'appareil au-dessus de la surface du satellite.
Une autre particularité du projet est que la sonde fonctionnera sur une centrale nucléaire.
À la surface de Titan se trouvent des rivières, des lacs et des océans entiers constitués d'hydrocarbures. Explorer les mystères du satellite de Saturne est impensable sans plonger dans cet abîme.
C’est pourquoi la NASA envisage de créer et d’équiper un « sous-marin spatial ». Le projet est dirigé par des spécialistes de l'Université de Washington, qui ont recréé les conditions que rencontrera le vaisseau spatial sur Titan afin d'étudier l'impact possible de l'environnement peu étudié du satellite sur l'appareil.
En particulier, les scientifiques ont déjà découvert que les « réservoirs d'hydrocarbures » gèlent à une température de –198 °C, ce qui signifie que le risque qu'un sous-marin entre en collision avec quelque chose comme un iceberg est minime - cela simplifie considérablement la tâche de conception. un sous-marin dont le lancement est prévu pour Titan dans un avenir proche 20.
Premier vol interstellaire
La recherche de la vie ou de ses signes au sein du système solaire est l’une des tâches principales de la science moderne, mais cela ne signifie pas que l’humanité abandonne pour toujours les vols vers les étoiles.
L'initiative Breakthrough Starshot, dirigée par le milliardaire russe Yuri Milner et le célèbre astrophysicien britannique Stephen Hawking, consiste à envoyer des nanosatellites sur des voiles laser vers Alpha Centauri, le système stellaire le plus proche du Soleil.
Alpha Centauri est à environ 4,37 années-lumière. Les nanosatellites, contrairement aux grands navires, seront capables de parcourir d'énormes distances interstellaires grâce à leur masse ultra-faible à une vitesse beaucoup plus élevée - environ 20 % de la vitesse de la lumière.
Pour faire du projet une réalité, Milner a alloué 100 millions de dollars. Les technologies nécessaires n'existent pas encore, mais, selon les scientifiques, l'humanité a toutes les chances d'atteindre Alpha Centauri avant la fin du 21e siècle.
Ascenseur spatial
L’ascenseur spatial est l’un des projets d’avenir les plus ambitieux qui changera radicalement et à jamais le destin et l’approche de l’humanité.
L'idée d'un ascenseur spatial a été formulée pour la première fois par le scientifique russe Konstantin Tsiolkovsky. Classiquement, un ascenseur spatial est une structure dans laquelle un câble est maintenu à une extrémité à la surface de la planète, et à l'autre en un point stationnaire par rapport à la Terre en orbite.
Le centre de masse d'un tel ascenseur devrait être à une altitude d'environ 36 000 kilomètres. Le câble de l'ascenseur doit être constitué d'un matériau présentant un rapport résistance à la traction/densité spécifique extrêmement élevé. Le matériau le plus approprié pour la construction d'un ascenseur spatial est les nanotubes de carbone, souvent appelés le matériau du 21e siècle.
Cependant, la technologie permettant de produire des nanotubes en quantités industrielles puis de les tisser en câbles commence tout juste à être développée.
Pourquoi l'ascenseur spatial figurait-il sur la liste des projets ambitieux, mais toujours plus ou moins proches de la mise en œuvre ?
Obayashi promet de créer un ascenseur spatial d'ici 2050.