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Un propulseur photonique pourrait faire voyager des vaisseaux à des vitesses proches de celle de la lumière…

Mercredi, 28/04/2021 - 05:36 0 commentaire
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Des chercheurs, de l’Y. K. Bae Corporation, en Californie, ont réussi à déplacer un petit satellite fictif de 750 grammes le long d’un rail de laboratoire en utilisant uniquement la puissance de leur laser photonique (PLT).

Les propulseurs laser, qui exercent une force par la pression de la lumière (soit des photons percutant une surface), nécessitent généralement une puissance extrême pour générer une très faible poussée. Par exemple, un autre projet similaire, Breakthrough Starshot, envisage d’utiliser des lasers de l’ordre du gigawatt pour propulser des sondes de la taille d’un timbre-poste vers le système stellaire Alpha Centauri, distant de 4,37 années-lumière, à une vitesse pouvant atteindre 20 % de celle de la lumière.

Cependant, le PLT surmonte ce besoin en puissance en faisant rebondir le faisceau laser plusieurs fois entre l’engin spatial et la source laser, transmettant à chaque fois un peu plus d’énergie au vaisseau dans un processus appelé « recyclage laser ». Par la suite, il sera possible d’émettre le rayon laser primaire depuis des satellites en orbite afin d’augmenter la régularité et la puissance des faisceaux.

Par le passé, les chercheurs avaient démontré le principe de recyclage laser avec un système de faible puissance. Mais cette nouvelle démonstration implique un dispositif plus de 100 fois plus puissant, produisant 3 millinewtons de poussée. Cette force était suffisante pour accélérer un satellite fictif similaire aux CubeSats existants le long d’un rail à faible frottement.

Pour leur conception, les chercheurs ont utilisé un laser à grenat d’aluminium dopé à l’ytterbium. L’expérience a montré que la disposition du faisceau est stable et peut maintenir son alignement avec une cible en mouvement. Le recyclage du faisceau amplifie la poussée des centaines de fois, écrivent les chercheurs dans leur étude.

Selon l’auteur principal, Young Bae, la prochaine étape du développement devrait porter la poussée du PLT à un niveau comparable à celui des propulseurs des satellites existants. Il serait alors possible d’utiliser des dispositifs de type PLT pour manœuvrer les satellites ou les aider à conserver leur position, sans qu’ils aient à transporter leurs propres propulseurs.

Dans ce scénario, la poussée du laser photonique pourrait être transmise au satellite en cours de manipulation par un autre satellite, plus grand, doté de la technologie PLT. « C’est un peu comme le ravitaillement en vol, où le carburant est livré aux avions de chasse à partir d’un avion-citerne beaucoup plus grand et moins coûteux », explique Bae.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

New Scientist

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