La bougie à photons qui anime ce système de navigation est basée sur la pression de la lumière sur une bougie circulaire mince mais gigantesque (bien qu’il existe d’autres carrés et hélicoïdaux), de plusieurs kilomètres de diamètre. Certaines variantes peuvent aider à augmenter la pression sur la voile et ainsi booster les navires, comme un faisceau de lasers, des bougies de particules magnétisées ou des microcellules solaires.
Le carburant serait toujours fourni par les soleils que le navire est dans son chemin cosmique.
Le fait que ce type de navire fonctionne est sûr, car il a été testé par l’agence spatiale japonaise (JAXA). Mais voyager vers les étoiles nécessiterait une voile solaire cyclopéenne construite directement dans l'espace.
L'idée d'un voilier solaire est née à Kepler
L'idée d'un voilier solaire spatial n'est pas nouvelle. Kepler dans son Somnium (1634), le premier ouvrage de science-fiction, envisage la possibilité de voler poussée par l'énergie solaire. Cette idée était basée sur ses observations de comètes, dont les queues sont toujours orientées dans la direction opposée au Soleil, comme si l'étoile soufflait contre elles. Dans une lettre adressée à Galilée par Kepler, il écrit: "Il y aura des navires ou des voiles adaptés aux brises célestes."
James Clerk Maxwell, en 1864, développa sa théorie des champs électromagnétiques et montra que la lumière du soleil exerçait une certaine pression sur les objets, comme l'a démontré Pyotr Ledebev en 1899.
Bien que l’on pense que la première contribution technique au voilier solaire est due à Friedrich Tsander qui écrivit en 1924 que de beaux miroirs pourraient être utilisés poussés par la pression de la lumière du soleil "pour atteindre des vitesses cosmiques".
Nouveaux matériaux pour la voile solaire
Depuis les années 60, les contributions techniques ont été nombreuses depuis que la NASA s’intéresse à ce modèle de propulsion qui prend un nouvel élan avec le développement d’un nouveau matériau, le PET aluminisé, avec lequel l’agence spatiale russe a construit un modèle. 1993, le Znamya, dont les résultats n’étaient pas adéquats, a annulé le programme en 1999.
Malgré cela, la technologie a progressé et cinq appareils ont déjà été construits qui ont réussi à déployer leurs voiles solaires puisque toutes les agences spatiales du monde sont toujours intéressées et étudient leur viabilité. En fait, la NASA finance un concours pour atteindre ce but. de Lagrange L1 au moyen de voiles solaires.
La Planetary Society, la société fondée par Carl Sagan, a également effectué des tests en 2015 avec le système dit Lightsail, qu'elle a l'intention de lancer prochainement.
Le voilier solaire, une technologie qui travaille dans la science fiction
Jusqu'à présent, le seul appareil qui fonctionnait encore était lancé par l'agence spatiale japonaise (JAXA), qui avait conclu en 2010 le programme IKAROS, un navire utilisant des voiles solaires comme moyen de propulsion. Bien que la mission principale se soit terminée avec succès sur Vénus, elle se rend toujours à Jupiter et aux astéroïdes troyens.
En réalité, c'est une technologie qui, si elle est correctement développée, ne semble pas limiter ses possibilités en matière de transport stellaire. On estime que nous pourrions atteindre la moitié de la vitesse de la lumière, ce qui nous placerait huit ans plus tôt que l'étoile la plus proche.
Pour son efficacité et son caractère spectaculaire, c’est une ressource très utilisée en science-fiction, depuis Jules Verne dans une référence en De la terre à la luneau film Avatar par James Cameron.
Le méchant comte Dooku utilise un voilier solaire dans la saga La guerre des galaxies (Star Wars).
Mais personne comme Arthur C. Clarke n’a mieux expliqué le fonctionnement d’une histoire, Le vent du soleil (1963). Le voilier solaire Diana remporte la course au service de Clarke pour faire un traité de formes et de systèmes de bougies photoniques.
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Image 1: Représentation artistique de la voile solaire japonaise IKAROS. Crédit: Andrzej Mirecki
