FuturScience

Un nouvel âge d’or pour le spatial (partie 2)

Nous allons dans cette partie nous intéresser au domaine encore naissant du suborbital. Pour rappel l’objectif pour les sociétés impliquées dans ce secteur est de permettre au plus grand nombre (vous y compris) d’avoir accès à l’espace, c’est à dire d’atteindre la célèbre frontière des 100 km d’altitudes. On compte à l’heure actuelle un grand nombre de projets bien que pour certains la route semble encore longue (voir impossible). Pour les énumérer, voici, à ma connaissance, les sociétés impliquées: Virgin Galactic, Blue Origin, XCOR Aerospace, Swiss Space Systems, Talis Enterprise, Bristol Spaceplanes Ltd et potentiellement Airbus. Le projet le plus avancé est sans aucun doute celui de Virgin Galactic (vidéo résumant leurs progrès en 2013) et le troisième vol propulsé d’hier le prouve (vidéo ci-dessus. SpaceShipTwo a atteint lors de ce vol Mach 1.4 et une altitude de 21.6 km grâce à une phase propulsé de 20 secondes). Richard Branson (le fondateur de Virgin) et ses enfants devraient prendre place lors du 1er vol commercial du SpaceShipTwo qui devrait avoir lieu cette année (bien que l’on commence à désespérer) et qui sera retransmis en direct sur la chaîne américaine NBCUniversal. On devrait voir le rythme des essais en vol augmenter significativement au cours de cette année.

Le SpaceShipTwo de Virgin Galactic lors de son  3ème vol propulsé le 10 janvier 2014.

Le SpaceShipTwo de Virgin Galactic lors de son 3ème vol propulsé le 10 janvier 2014.

L’autre grand projet suborbital est celui de Jeff Bezos (le fondateur d’Amazon) et de sa société Blue Origin. Bien que très secrète, l’aventure spatiale de celui qui est d’ores et déjà considéré comme le successeur de Steve Jobs comprend désormais plus de 300 employés et son concept d’engin à décollage et atterrissage vertical, le New Shepard, avance lentement mais surement. Le 3 décembre dernier Blue Origin a notamment publiée une vidéo (ci-dessous) d’un test de leur moteur BE-3, simulant ainsi un vol complet du New Shepard (avec rallumage du moteur). La société reste très évasive concernant la date de mise en service de son véhicule mais on devrait bientôt en savoir plus. A côté de son activité suborbitale elle conçoit aussi actuellement un lanceur et une capsule habitée pour atteindre l’orbite basse et notamment l’ISS. Le premier vol est prévu pour 2017.

Dans l’ombre de ces deux « géants » il existe des projets un peu moins connus et dotés de moins de moyens mais tout aussi ambitieux. D’abord celui le mieux parti pour les concurrencer: le Lynx d’XCOR. Bien que pour l’instant il n’a toujours pas effectuer son premier vol (même non propulsé), il est très probable que 2014 sera l’année de ses débuts. Un projet qui sera intéressant à suivre. Enfin pour finir je mentionnerai rapidement 3 autres projets beaucoup plus lointains avec d’abord celui de Swiss Space Systems (S3) qui envisage de transformer sa petite navette destinée dans un premier temps au lancement de charges utiles de 250 kg en un moyen de transport habité suborbital (image ci-dessous). L’équipe, en plus de sembler très sérieuse et de posséder un budget conséquent, est originaire du vieux continent et l’on ne peut que se réjouir de voir un tel projet dans nos contrés. Ce n’est d’ailleurs par la seule société européenne ayant des vues sur le suborbital. En effet, Talis Enterprise, une société allemande, souhaite aussi mettre au point une navette suborbitale capable de transporter 5 passagers à 130km d’altitude (pour voir une vidéo de leur projet c’est ici). Et enfin je mentionnerai le projet Ascender de Bristol Spaceplanes Ltd, une startup anglaise. Il est évident que ces deux derniers projets devront, pour réusssir, encore surmonter de nombreuses épreuves, dont la plus difficile: trouver les fonds nécessaires. Dans la troisième partie nous discuterons des missions, récentes ou à venir, d’exploration spatiale menées par les agences spatiales nationales.

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La navette SOAR sur le dos d'un airbus A300.

La navette SOAR de Swiss Space Systems sur le dos d’un airbus A300.

Un nouvel âge d’or pour le spatial ? (partie 1)

Depuis l’été dernier on peut dire qu’il s’est passé pas mal de choses, au niveau mondial, dans l’astronautique. Dans cette première partie je ferai d’abord le point sur le spatial privé aux Etats-Unis qui connait en ce moment même de grands succès qui portent probablement en eux les prémices d’une révolution imminente dans ce domaine. A la tête de ce mouvement, que certains nomment « NewSpace », on retrouve bien évidemment le désormais célèbre Elon Musk et sa société SpaceX. Le fait majeur concernant l’entreprise californienne est sans aucun doute la mise en service de la version v1.1 de son lanceur Falcon 9 (en vidéo ci-dessus lors de sa dernière mission) le 29 septembre dernier avec la mise en orbite de CASSIOPE, un satellite scientifique destiné à étudier les tempêtes solaires. Cette nouvelle version du lanceur possède de nouveaux moteurs (Merlin 1D) plus puissants, des étages plus longs et donc une capacité d’emport plus grande (13 tonnes en orbite basse et 4,8 tonnes en orbite géostationnaire). Le second vol de la v1.1 a eu lieu le 3 décembre dernier et a permis à SpaceX de réaliser sa première mission commerciale en orbite de transfert géostationnaire (GTO) en plaçant le le satellite de communication SES 8. Une troisième mission, très semblable à la précédente, vient tout juste d’avoir lieu (lancement de Thaicom 6 le 6 janvier 2014, vidéo ci-dessus). Ces lancements sont primordiaux pour SpaceX car ils lui permettent de s’attaquer au marché important du GTO et ainsi de commencer réellement ses opérations commerciales de manière régulière (la société n’a jamais réalisée plus de 3 lancements en une année par an alors que pour 2014 elle en envisage une douzaine soit environ un lancement par mois). Ces 3 succès d’affilé sont donc de bon augure pour la suite et les concurrents, notamment Arianespace, commencent à prendre la menace SpaceX très au sérieux.

La Falcon Heavy de SpaceX.

La Falcon Heavy de SpaceX.

En plus de ce carnet de vol ultra chargé, SpaceX envisage aussi, pour 2014, de réaliser le premier lancement de sa Falcon Heavy, son lanceur lourd capable de transporter 53 tonnes en orbite basse et 21 tonnes en GTO. Il s’agira du lanceur le plus puissant en activité. D’abord utilisé pour des contrats avec l’US Air Force, il devrait servir pour les plans de conquête de Mars d’Elon Musk bien qu’il ait évoqué un lanceur encore plus lourd pour ces missions (on devrait d’ailleurs en savoir plus cette année sur son mystérieux MCT-Mars Colonial Transporter). Toujours dans le cadre de la diminution drastique des coûts de lancement, la société californienne devrait aussi réaliser de grands progrès au niveau de la réutilisabilité et ce dès le prochain vol, en février 2014, avec l’installation probable sur la Falcon 9 de « pieds » pour l’atterrissage. Après Grasshopper, de nouveaux tests seront aussi lancés au nouveau-mexique sur une version proche du lanceur commercial. A côté de son activité lanceur, SpaceX développe aussi la version habité de sa capsule Dragon et cette année deux étapes critiques son prévues dans le cadre du programme CCiCap de la NASA: d’abord un « pad Abort test » avec la capsule Dragon s’échappant du sommet d’une Falcon 9 sur son pas de tir et ensuite un « In-Flight Abord test » où cette fois ci la capsule s’éjectera du lanceur en plein de vol. Ces tests cruciaux pour la sécurité des futurs astronautes sont prévus pour cet été. Enfin SpaceX testera aussi son tout nouveau moteur, le Raptor, qui présentera la particularité de fonctionner au méthane (et au LOX). Ce moteur équipera les étages supérieurs des futurs lanceurs de la compagnie et devrait être le premier d’une famille qui servira les projets martiens d’Elon Musk.

Le cargo Cygnus d'Orbital Science Corporation en approche de l'ISS.

Le cargo Cygnus d’Orbital Sciences Corporation en approche de l’ISS.

Pour terminer cette première partie j’aimerai aussi mentionner les derniers accomplissements de la société Orbital Sciences Corporation. Bien que moins ambitieuse que SpaceX, cette entreprise américaine de 3700 employés est néanmoins un acteur majeur du spatial grâce notamment à son activité de construction de satellites mais aussi de lanceurs. Son dernier en date se nomme Antares et a été conçu pour envoyer le cargo Cygnus (construit en collaboration avec Thales notamment) à destination de la station spatiale internationale (ISS) dans le cadre du programme de ravitaillement de la NASA (dont fait aussi partie la capsule Dragon de SpaceX). Antares vient tout juste (9 janvier 2014, vidéo du lancement ici) de mettre en orbite son deuxième cargo Cygnus qui rejoindra l’ISS le dimanche 12 janvier. C’est le troisième lancement sans fautes d’Antares et la société envisage de l’ouvrir au secteur commercial. Du côté des projets futurs il est clair qu’ils sont moins nombreux que chez SpaceX mais on peut quand même noter la mise au point du lanceur aéroporté qui sera lancé depuis le plus grand avion de l’histoire en construction chez stratolaunch, la startup de Paul Allen (le cofondateur milliardaire de Microsoft). Le programme aurait pu être plus chargé si le projet de navette spatiale Prometheus (image ci-dessus) d’Orbital avait été sélectionné par la NASA en 2011 (cette dernière a plutôt choisie de soutenir une autre navette, le Dream Chaser, dont nous reparlerons prochainement, ainsi que les capsules habités Dragon de SpaceX et CST-100 de Boeing).

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Le projet annulé de navette spatiale Prometheus.

Le projet annulé de navette spatiale Prometheus.

Des nouvelles du Google Lunar X Prize.

Annoncé en septembre 2007, le Google Lunar X Prize (GLXP) est un concours au sein duquel différentes équipes s’affrontent pour réussir à envoyer les premiers un robot sur la Lune. Celui-ci doit se poser, avant le 31 décembre 2015, sur la surface selene, se déplacer sur au moins 500 m et envoyer des images et des données vers la Terre. La somme de 30 millions de dollars est en jeux, répartie en plusieurs prix donc un principal de 20 millions destiné à la première équipe qui réussira à accomplir ces performances. La deuxième remportera quand à elle 5 millions de dollars. Le reste pourra être remporté par les équipes réalisant des tâches supplémentaires. Ce concours, organisé par la fondation X-Prize et soutenu financièrement par Google, est la suite du célèbre Ansari X-Prize qui a vu la victoire de SpaceShipOne et ainsi entraîné la création de Virgin Galactic par Richard Branson. Pour augmenter l’enjeu, les organisateurs ont de plus décidé de faire passer le grand prix de 20 millions à 15 millions de dollars dans le cas où un rover lunaire serait envoyé par un état quelconque avant qu’une équipe du GLXP ne le fasse. Malheureusement pour celles-ci, il semble que la Chine enverra son rover (Chang’e 3) en décembre prochain et aucune équipe ne paraît en mesure de tenter une mission avant cette date. Sur les 22 équipes, seulement 2 ont à l’heure actuelle un contrat de lancement signé: Astrobotic devrait lancer son lander et son rover grâce à une Falcon 9 de SpaceX en octobre 2015 et Barcelona Moon Team devrait en faire de même en juin 2015 grâce à un lanceur Chinois Long March 2C. En plus de ces deux équipes qui partent forcément favorites grâce à ces contrats de lancement, on peut aussi citer la start-up Moon Express qui, bien qu’elle n’ai pas encore de contrat, semble posséder une équipe de très haut niveau et est surtout financé par le milliardaire Naveen Jain (un lander, développé avec la NASA, peut être vu dans cette vidéo). Sur la vidéos en début d’article sont présentées les différentes avancées réalisées par plusieurs équipes. Néanmoins ce concours commence à dater quelque peu et de nombreuses critiques ont été émises remettant en cause la faisabilité de réaliser une telle mission avec si peu de moyens. Attendons donc 2015, année qui devrait voir la première mission tentée par un des concurrents.

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Le Google Lunar X Prize

Le Google Lunar X Prize

Le crowdfunding à la rescousse de l’astronautique. Partie 2.

La semaine dernière nous avions parlé des projets de crowdfunding (financement participatif) réussis et avant de passer au cas des projets qui ont rencontré moins de succès il convient de revenir sur le cas de la campagne menée par Planetary Resources pour financer son petit satellite d’observation ARKYD. En effet, il s’agît à l’heure actuelle du projet astronautique ayant rencontré le plus grand succès depuis les débuts de l’ère du crowfunding. C’est ainsi plus de 1,5 millions de dollars qui ont été récoltés par la jeune start-up soutenue, entre autres, par Larry Page et Eric Schmidt, les patrons de Google (le seuil minimum visé était de 1 million de dollars). Cet argent servira à financer la construction et le lancement d’ARKYD pour que celui-ci puisse réaliser sa mission: repérer les astéroïdes présentant un intérêt en terme de ressources minières. Ces succès ne doivent cependant pas masquer la réalité: il existe aussi des échecs. Le premier que l’on peu citer est celui mené par une équipe de l’université du Michigan concernant la mise au point d’un petit propulseur plasmique, nommé CAT (CubeSat Ambipolar Thruster), qui permettrait de doter les CubeSats d’un moyen de propulsion efficace pour des missions, aussi bien en orbite terrestre qu’en espace plus lointain dans le système solaire. Ce système permettrait de placer l’exploration spatiale à portée de bien plus de monde, notamment les laboratoires de recherche, les universités où même les associations privées. L’objectif financier visé par l’équipe sur kickstarter était de 200 000 dollars. Malheureusement la période de financement de 32 jours n’a permis de récolter que 68 000 dollars et comme le règlement du site l’impose, si le seuil visée n’est pas atteint, aucune somme n’est reversée aux initiateurs du projet. Cet échec n’est néanmoins pas total puisque cette campagne a permis aux chercheurs de se faire connaître et il semblerait que des investisseurs privés soient intéressé par le propulseur CAT. De plus l’équipe envisage de relancer prochainement une deuxième campagne sur kickstarter en réduisant le seuil minimum et en améliorant la publicité faite sur le projet. Affaire à suivre donc.

Autre projet ayant subit un échec lors de sa tentative de se faire financer par la méthode du crowdfunding. Cette fois c’est via le site Indiegogo, concurrent de kickstarter, que la société Golden Spike Company (nous parlions d’elle il y a quelques temps) a tenté de récolter au moins 240 000 dollars pour financer ses projets. Pour rappel, l’objectif de cette start-up crée par Alan Stern est de commercialiser des voyages sur la Lune pour des états, des entreprises où même des particuliers (au tarif, tout de même imposant, de 1.5 milliards de dollars). Par cette campagne de crowdfunding c’est la mise au point de l’architecture et des systèmes nécessaires à une telle mission qui était visée. Au final, seulement un peu plus de 19 000 dollars ont été récolté sur une période de plus de 2 mois. Contrairement au site kickstarter, l’ensemble des fonds récoltés, même si le seuil fixé n’est pas atteint, sont reversés aux initiateurs du projet (moins une taxe que le site s’octroie). Cette campagne représente donc un échec majeur pour la jeune Golden Spike Company et on peut donc se demander quelles autres alternatives de financement elle va chercher dans le futur. Notons néanmoins qu’il semble plus facile de lever des fonds sur kickstarter que sur Indiegogo et les équipes de projets astronautiques l’ont semble t-il remarqué. Il sera intéressant d’observer l’évolution de ce moyen de financement dans le futur et on peu se permettre d’être optimiste lorsque l’on sait que le plus gros succès de crowdfunding jamais réalisé a permis de récolté plus de 15 millions de dollars fournis par plus de 224 000 personnes (pour un jeux vidéo, Star Citizen).

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Le petit propulseur CAT trouvera-t-il l'argent pour permettre l'exploration du système solaire via les CubeSat.

Le petit propulseur CAT trouvera-t-il l’argent pour permettre l’exploration du système solaire via les CubeSat.

Le crowdfunding à la rescousse de l’astronautique. Partie 1.

Nous abordons aujourd’hui un sujet très intéressant et certainement très prometteur pour l’avenir de l’astronautique (et de bien d’autres domaines, comme la robotique): le crowdfunding ou en français, le financement participatif. Derrière ce nom un peu barbare se cache en fait une forme récente de mécénat qui se fait grâce à l’utilisation d’internet. Les internautes intéressés par un projet quelconque ont ainsi la possibilité de faire des dons en passant par un site de crowdfunding comme kickstarter (le plus connu) ou indiegogo (il en existe des dizaines). Depuis quelques temps des projets dans le domaine du spatial sont ainsi lancés régulièrement, certain avec beaucoup de succès, d’autres avec des résultats beaucoup plus mitigés. Nous allons énumérer ici quelques-uns de ces projets. nous commençons avec celui présenté sur la vidéo ci-dessus. Pour les passionnés de spatial, vous avez déjà du entendre parler du propulseur électrique VASIMR de la société Ad Astra Rocket Company (AARC), fondée en 2005 par Franklin Chang Diaz, un physicien et astronaute de la NASA (7 vols de navette spatiale). De manière résumée, VASIMR est un propulseur au sein duquel un gaz est ionisé par rayonnement électromagnétique et ensuite accéléré grâce à un champ magnétique. La particularité de ce propulseur est la forte poussée qu’il permet (plusieurs newtons, ce qui est conséquent dans le domaine de la propulsion électrique) et ainsi son utilisation dans des voyages interplanétaires habités est envisagée. Il a été  indiqué que l’on pourrait atteindre Mars en 39 jours avec VASIMR mais la quantité limitée d’énergie présente à bord d’un vaisseau spatial rend ce nombre peu vraisemblable dans un futur proche. Toujours est-il qu’Ad Astra Rocket continue ses travaux et cherche maintenant à financer un film promotionnel pour sa technologie. Elle estime donc qu’au moins 46 000 dollars lui sont nécessaires pour réaliser ce film et demande donc aux internautes du site kickstarter de lui fournir cet argent. A 8 jours de la fin de la campagne kickstarter, la société a déjà récolté plus de 41 000 dollars et donc il ne fait aucun doute que la somme demandée sera atteinte. On peut imaginer qu’à travers ce film, AARC souhaite promouvoir VASIMR pour obtenir un soutien politique et public (et donc financier) plus important.

Voici maintenant un autre projet très original proposé par la société américaine HyperV Technologies Corp (déjà à l’origine d’un autre projet kickstarter portant sur la propulsion plasmique qui à réussi à récolter 72 871 dollars) et qui concerne le lancement de charges utiles en orbite. Depuis les début de l’ère spatiale nous lançons des objets dans l’espace grâce à des fusées propulsées chimiquement et cette méthode a fait ses preuves bien que des inconvénients persistes: coûts importants, fréquence de lancement faible, lourdeur des infrastructures où encore problème de sur-dimensionnement des fusées par rapport à leur charge utile. A l’heure actuelle il n’existe pas de réelle alternative à ce moyen de lancement bien que l’on évoque parfois des projets futuristes comme les railguns où encore l’ascenseur spatial. HyperV présente donc aux internautes un nouveau moyen de mise en orbite de charges utiles: le Slingatron. Son fonctionnement est relativement simple puisqu’il ne se base que sur de la mécanique classique: pas de chimie, pas d’électromagnétisme et ainsi une simplicité relativement importante permet à ce système d’être envisageable à court terme. Voici de manière résumée son fonctionnement: un système de tubes rigides disposés en forme de spirale (voir image ci-dessous) est mis en rotation ensuite la charge utile est insérée au centre de ce système et se met à suivre ces tubes en accélérant au fur et à mesure qu’elle s’éloigne du centre jusqu’à être éjectée à une vitesse qui dépend de la vitesse de rotation du système ainsi du rayon de celui-ci (voir cette vidéo d’un précédent prototype construit). Les créateurs de cette technologie estime qu’il est possible d’atteindre les vitesses nécessaires pour mettre en orbite la charge utile (de l’ordre d’une dizaine de km/s). Dans ce projet kickstarter, HyperV demande au moins 250 000 dollars pour lui permettre la construction d’un prototype de Slingatron de dimension réduite (5 m de diamètre) tournant à 40-60 cycles par secondes et permettant d’éjecter un projectile d’environ 500 g à 1 km/s (il n’ira pas dans l’espace). Ce concept de lanceur semble prometteur car il est totalement réutilisable, peu cher et permet une fréquence de lancement très élevée (plusieurs lancements par jour) mais il présente aussi quelques inconvénients: l’accélération subie par la charge utile rend ce système totalement inadapté au lancement d’astronautes et même pour des sondes robotiques les contraintes que celles-ci subiront seront telles que de nouveaux critères devront êtres établis pour la mise au point de matériel adapté au Slingatron. Néanmoins il est agréable de voir de nouveaux conceptx arriver dans le domaine du spatial et le fait que le public puisse directement y contribuer rend l’aventure encore plus excitante. Affaire à suivre. Dans la deuxième partie de cet article nous parlerons des projets ayant échoué à récolter les fond minimums qu’il s’était fixés.

Le Slingatron qui sera construit grâce aux fond récoltés sur kickstarter.

Le Slingatron qui sera construit grâce aux fonds récoltés sur kickstarter.

La société suisse S3 veut construire sa navette suborbitale.

Du nouveau venu dans le monde du suborbital. La société suisse Swiss Space Systems (S3), annoncée en mars dernier, est la première européenne à se lancer réellement dans la course au suborbital et au lancement de petites charges en orbite. Lors de la présentation de l’entreprise il était question  de mettre au point une petite navette suborbitale qui transporterait  dans sa soute un satellite de 250 kg (ainsi que des nanosatellites). Cet engin, nommé SOAR, serait lancé à partir d’un AIRBUS A300 zéro G d’une façon semblable au SpaceShipTwo de Virgin Galactic à la différence que la navette serait installée sur le dessus de son avion porteur. Le système de S3 se présente comme un concurrent direct du Launcher One de la société de Richard Branson. D’une manière générale ce genre de projet est à prendre avec beaucoup de pincettes car nombreuses sont les ambitieuses startups aujourd’hui disparues mais dans ce cas plusieurs indices nous laissaient penser que l’affaire était sérieuse. D’abord on retrouve comme conseiller principal le premier astronaute suisse Claude Nicollier, présent sur 4 missions de navettes américaines différentes. Ensuite l’entreprise compte actuellement 40 employés, ce qui représente un nombre important dans ce domaine (par exemple des entreprises comme Masten ou Armadillo ne comptent qu’une dizaine de membres). Enfin, et surtout, le budget global actuel de S3 est de plus de 260 millions de dollars, ce qui est imposant. Le sponsor principal est le célèbre horloger suisse Breitling et Dassault Aviation ou encore l’ESA soutiennent techniquement le projet. Aujourd’hui, Swiss Space Systems annonce un accord avec Thales Alenia Space et le centre des astronautes de l’ESA pour préparer une version habité de la navette SOAR qui succéderait au système de lancement décrit précédemment. L’objectif à long terme est de permettre le voyage intercontinental à une vitesse de Mach 3. L’accord avec Thales concerne d’abord la mise au point de matériel de recherche en micro-gravité et en biologie. La mise en service de la navette destiné au lancements commerciaux reste la grande priorité et le premier vol est prévu pour 2018. Voici une autre vidéo (en français) prise au bourget. En tout cas, il est agréable de voir un tel projet ici, en Europe, et nous ne pouvons que souhaiter que celui-ci soit un succès.

La navette SOAR sur le dos d'un airbus A300.

La navette SOAR sur le dos d’un airbus A300.

Voyagerons-nous un jour plus vite que la lumière ?

Vue d'artiste d'un warp drive

Vue d’artiste d’un warp drive

Nous abordons ici un sujet relevant pour l’heure actuelle plus de la science-fiction que de la réalité mais des avancées récentes en provenance de la NASA et, avouons-le, un penchant pour le rêve justifie que l’on s’intéresse au voyages dans l’espace à une vitesse plus élevée que celle de la lumière. Rappelons d’abord que normalement, selon la théorie de la relativité restreinte d’Einstein, atteindre une vitesse supérieur à environ 300 000 km/s est impossible. Cette vitesse, appelée célérité c par les physiciens, est donc une constante fondamentale de la physique et une limite pour la propagation de la matière et de l’information. A l’heure actuelle cette limitation ne nous est pas vraiment perceptible et ne nous empêche en rien d’avancer puisque nous vivons et nous déplaçons dans une portion de l’espace relativement petite. En revanche, pour nos descendants il est envisageable qu’un jour cette limite soit un frein à l’expansion de l’Humanité dans l’espace (si bien sur elle en décide ainsi). Si on imagine que nous puissions construire un vaisseau qui irait à 1% de la vitesse de la lumière, ce qui est déjà énorme comparé à ce qui se fait actuellement, il lui faudrait tout de même 400 ans pour atteindre alpha du centaure, le système triple d’étoiles le plus proche de notre Soleil. A 10% de la vitesse de la lumière on arrive à 40 ans de voyage, c’est déjà plus acceptable puisqu’un jeune être humain pourrait survivre à une telle expédition. De plus, il convient de souligner que plus nous nous approcherions de la constante c plus nous serions aidés par un des aspects les plus incroyables de la relativité restreinte: l’écoulement du temps dépend du référentiel (par exemple le référentiel Terre et le référentiel vaisseau spatial) dans lequel on le mesure. Ainsi, les occupants d’un vaisseau allant à 10% de c ne verraient pas, montre en main, 40 ans mais environ 39 ans et 292 jours. C’est peu mais c’est déjà ça de gagné. A 99% de c le voyage ne durerait qu’un peu plus de 6 mois pour les occupants, un temps tout à fait acceptable pour découvrir un autre système planétaire (puisqu’il semble qu’Alpha du centaure possède au moins une planète). Il convient néanmoins d’insister sur le fait que pour les gens restés sur Terre il se sera écoulé environ 4 ans. On voit donc que le voyage interstellaire n’est pas totalement irréaliste; surtout pour ceux qui voyageront (juste pour rêver, si vous réussissez à construire un engin voyageant à 99.9999999% de la vitesse de la lumière, vous pourrez traverser notre galaxie en 2 ans et demi (oui vous avez bien lu) alors que sur Terre il se sera écoulé 80 000 ans, autant dire qu’il ne faudra pas compter revoir un jour vos proches).

Colonie spatiale de type "tore de Stanford"

Colonie spatiale de type « tore de Stanford »

On peut donc maintenant se demander quelles solutions sont envisageables dans un avenir plus au moins lointain pour coloniser l’espace. La première solution serait de ne pas chercher à tout prix à atteindre des vitesses relativistes et de s’adapter aux longs voyages dans l’espace en construisant des vaisseaux gigantesques totalement autonomes en terme d’énergie et de vivres. Un tel mastodonte de l’espace reproduirait une gravité artificielle, produiraient son énergie à partir de réacteur nucléaire à fission ou encore à fusion, sa nourriture grâce à de l’agriculture et serait propulsé de manière classique, par exemple grâce à des propulseurs ioniques. Ces vaisseaux seraient des colonisateurs et aucun des colons ne reverrait la Terre ni même sa destination, seuls ses descendants seraient encore en vie à l’arrivée du vaisseau. La seconde solution consiste à effectivement tenter de s’approcher le plus possible de la vitesse de la lumière pour réduire le temps de voyage et permettre des voyages avec retour sur Terre. Cette solution est technologiquement nettement plus hypothétique car plus on cherche à s’approcher de c, plus l’énergie requise est importante (l’énergie augmente avec le carré de la vitesse en approximation non relativiste et tend vers l’infini quand on tend vers c). La production ainsi que le stockage de l’énergie sont donc des freins majeurs pour cette solution. Actuellement la source d’énergie la plus prometteuse est l’antimatière puisque son rendement énergétique est de 100% (la matière et l’antimatière, en se rencontrant, s’annihilent en énergie). Seulement la production ( dans les accélérateurs de particules) et le stockage (grâce à des champs magnétiques) sont encore loin d’être des domaines technologiques maîtrisés. On en vient donc au sujet d’actualité suggéré par le titre de cet article. La solution la plus incroyable, mais aussi la plus hypothétique, serait de mettre au point un système propulsif qui permettrait de s’affranchir de la limite c et donc de voyager plus vite que la lumière. En 1994, le physicien mexicain Miguel Alcubierre imagine, dans le cadre de la théorie de la relativité , une méthode qui permettrait de réaliser un tel exploit. De manière schématique, sa solution consisterait à manipuler l’espace-temps lui même (cette chose à 4 dimensions dans laquelle nous vivons, évolution, due à Einstein, de l’espace classique à 3 dimensions et où le temps était considéré comme quelque chose d’absolue, étant le même pour tout le monde). Un vaisseaux utilisant cette méthode contracterait donc l’espace-temps devant lui et le dilaterait derrière. C’est en quelque sorte l’espace-temps qui « bouge » à notre place et le nom de ce concept est « warp drive », en référence à star trek. Cette astuce permet d’éviter de violer les principes de la relativité en théorie. Mais la où la solution d’Alcubierre pose problème c’est dans l’utilisation d’une forme d’énergie encore non découverte: l’énergie négative. Et de plus la quantité d’énergie requise dans les calculs du physicien est pharaonique, à tel point qu’elle s’apparente à quelque chose d’impossible. C’est dans ce contexte qu’un physicien de la NASA, Harold “Sonny” White, a récemment présenté une avancée majeure sur ce point: d’après de nouvelles simulations numériques, la quantité d’énergie nécessaire pour réaliser une telle distorsion de l’espace-temps serait des millions de fois moins importante que celle prédite par Alcubierre en 1994. Grâce à ces résultats encourageants, la NASA a décidée de soutenir de manière plus importante le physicien et son groupe de recherche Eagleworks au Johnson Space Center, à Houston. Il faut dire que selon lui, il serait possible d’ici à 100 ans, d’atteindre grâce à un tel warp drive le système Alpha de Centaure en 2 semaines (!). On peut imaginer que le chercheur s’est peut être un peu emporté en avançant de tel affirmations mais pour obtenir des fonds, la méthode n’est pas forcément bête. Affaire à suivre donc, tout en rappelant que cet article relève plus de la science-fiction pour le moment ( et certainement pour encore un long moment) et qu’il convient de rester prudent sur les affirmations de scientifiques promettant des choses incroyables dans des intervalles de temps très courts. Cela ne nous empêche par contre pas de rêver.

L'Enterprise de star trek sera t'il un jour du domaine du possible ?

L’Enterprise de star trek sera t’il un jour du domaine du possible ?

Planetary Resources lance une campagne de crowdfunding.

La page kickstarter de Planetary Resources.

La page kickstarter de Planetary Resources.

La jeune startup Planetary Resources vient de lancer, plus d’un an après sa présentation au public, une campagne de crowdfunding (financement participatif) sur le célèbre site kickstarter. L’Objectif premier de cette initiative est de récolter 1 million de dollars d’ici au 30 juin 2013. Pour rappel, cette société a été fondée par Peter Diamandis, déjà à l’origine de la X Prize Foundation  et Eric Anderson l’homme derrière Space Adventure, la seule entreprise au monde à proposer des voyages pour particulier à destination de l’ISS. Le but ultime de Planetary Resources est de mettre en place un système robotique permettant d’exploiter les énormes ressources présentes sur les astéroïdes. Et la première étape pour réussir un scénario aussi ambitieux consiste naturellement à identifier les cibles les plus intéressantes dans l’espace proche de la Terre. L’Arkyd (100), un télescope spatial (comme Hubble), est donc l’objet de cette campagne sur kickstarter, l’argent récolté devant servir à : lancer le satellite dans l’espace (grâce au futur launcherOne de Virgin Galactic), financer les opération de maintien opérationnel du télescope une fois dans l’espace, instaurer un programme d’éducation pour les jeunes et enfin créer une interface de contrôle qui permettra à quiconque d’accéder au satellite et de le contrôler. C’est ce dernier point qui concerne le plus les donneurs, en effet, ceux-ci pourront, ainsi que quiconque le souhaitant, utiliser l’Arkyd pour prendredes photos d’eux mêmes depuis l’espace, l’engin possédant un écran externe. Avec des investisseurs milliardaires comme Larry Page ou Eric Schmidt on peut néanmoins se demander si ces 1 million de dollars changeront quelque chose mais l’initiative peut aussi être vue comme une moyen judicieux d’intéresser et d’impliquer le grand public dans cette aventure qui s’annonce passionnante. Pour participer au financement ou simplement pour s’informer, rendez-vous sur la page kickstarter de Planetary Resources.

Vue d'artiste de l'Arkyd en orbite.

Vue d’artiste de l’Arkyd en orbite.

Les futurs lanceurs spatiaux européens : Ariane 5 ME et Ariane 6

L’agence spatiale européenne (ESA) développe actuellement deux lanceurs spatiaux, Ariane 5 ME et Ariane 6, afin de remplacer la fusée Ariane 5 et la fusée Soyouz qui est utilisée par les européens mais de fabrication russe.

Ariane 5 est pourtant une fusée rentable, du moins actuellement. Elle est leader dans le domaine du lancement des satellites de télécommunication sur l’orbite de transfert géostationnaire, mais l’arrivée de concurrents comme les fusées chinoises ou SpaceX remet en cause ses capacités.

Ariane 5 ME

Une des critiques qui est faite à Ariane 5 est son impossibilité actuelle à redémarrer le moteur de son deuxième étage après un arrêt. En effet certain satellites ont une orbite qui nécessite ce redémarrage. A l’heure actuelle ces contrats sont alors perdus.
La version ME (Midlife Evolution) d’Ariane 5 aura un moteur Vinci pour le deuxième étage qui pourra être redémarré. De plus elle sera plus puissante qu’avant étant capable d’envoyer  12 tonnes en orbite de transfert géostationnaire, contre 9.3 tonnes actuellement. Son premier décollage est prévu entre 2017 et 2019.

Concepts d’Ariane 6 à l’étude

Ariane 6 quant à elle n’est pas encore un projet assuré contrairement à Ariane 5 ME. Elle a reçu en 2012 un budget de 157 millions d’euros pour son étude et la décision de sa fabrication sera prise en 2014. Si ce projet est confirmé le premier décollage de cette fusée pourrait avoir lieu à l’horizon 2021.
Les objectifs de l’ESA pour Ariane 6 sont de développer une fusée extrêmement modulable, qui ne pourra plus lancer deux satellites en même temps come Ariane 5, caractéristique qui s’est révélée décevante. Ses capacités de lancements seront de 3 à 6 tonnes en orbite géostationnaire, une puissance plus faible qu’Ariane 5 et qui correspond mieux aux marché actuel du satellite. Avec Ariane 6 l’ESA confirme donc également sa volonté de ne pas s’engager dans les vols habités qui coûteraient trop cher à l’Europe. L’Europe ne fera donc pas (ou très peu) partie de la course à l’espace, le sujet n’étant sûrement pas assez important chez nous, hélas.

Malgré tout Ariane 6 et Ariane 5 ME sont de très beaux projets et vous pouvez les suivre plus en détaille sur le site de l’ESA. Je vous invite également à lire l’article très intéressant d’Enjoy Space sur les début du fantastique projet Ariane. La France en étant à l’origine on peut tout de même être fiers.

Sélection de vidéos.

Les deux premières vidéos que je vous propose  ne concernent pas particulièrement l’actualité mais elles méritent d’être partagées pour tous ceux qui aiment l’espace et la conquête spatiale. Dans la première on peut entendre l’astrophysicien et vulgarisateur américain Neil deGrasse Tyson expliquer sa vision de la politique spatiale américaine et regretter l’insuffisance des budgets de la NASA pour accomplir ce pour quoi elle est faite: repousser les frontières de l’Homme dans l’univers. La seconde vidéo a été publiée par l’astronaute canadien Chris Hadfield peu après son retour sur Terre à l’issue de l’expédition 35 vers l’ISS, qu’il commandait. Ce dernier s’est fait connaître lors de son séjour de 3 mois dans l’espace en étant très présent sur les réseaux sociaux. Dans cette vidéo il reprend, en le modifiant légèrement, le titre « Space Oddity » de David Bowie. Il s’agît du premier clip musical entièrement enregistré dans l’espace. Chris Hadfield est donc ingénieur, pilote de chasse (il a volé sur plus de 70 aéronefs différents), astronaute et maintenant chanteur… Beau CV.

Un peu de robotique maintenant. La vidéo ci-dessous présente les dernière avancées des chercheurs de l’université de Pennsylvanie avec le robot RHex. Voici ses nouvelles capacités: Il peut sauter de 30 cm (200% de sa hauteur), réaliser un double saut sur une longueur totale de 60cm (120% de sa longueur) et escalader une marche de 29cm par un double saut. Le plus étonnant c’est que le robot pèse 6.7 kg et fait 51 cm de long. D’autres vidéos devraient bientôt être disponibles.

Dans cette dernière vidéo ce sont les dernières performances d’un concurrent du cheetah de Boston Dynamics que l’on peut voir. Ce robot, nommé comme son compère, est développé par le Biomimetic Robotics Lab du prestigieux MIT et vise aussi à établir un record de vitesse pour un robot. Capable d’atteindre 22km/h, il est encore loin des 45.06 km/h du robot de Boston Dynamics mais ses progrès sont importants, notamment dans le domaine de l’efficacité énergétique (définie à partir de la puissance fournie pour une vitesse et une masse donnée) . En effet, il est environ 30 fois plus économe que son concurrent et son efficacité rivalise avec les animaux « coureurs ». Grâce à l’utilisation de montages inspirés du vivant et d’un système de récupération de l’énergie (semblable à celui présent dans les voitures lors du freinage), le robot peut avancer à 8,3 km / h pendant 1,23 heures, soit sur une distance d’environ 10 km  avec seulement 3 kg de batteries !  (NB: Remarquez sur la vidéo ci-dessous la qualité de la transition entre le galop et le trot).

Mars One prévoit d’envoyer des hommes sur Mars dès 2023

Vous avez sûrement entendu parler du projet Mars One.
Cette idée sortie de la tête de l’ingénieur néerlandais Bas Lansdorp fait rêver ; il souhaite envoyer sur Mars un groupe de quatre  personnes dès 2023. L’originalité de cette mission est qu’elle ne comporte pas de voyage de retour. Les individus qui feront le voyage ne reviendront pas sur Terre et établiront sur la planète rouge une colonie humaine.
Vous pouvez voir la vidéo de présentation de la mission ci-dessous :

Selon le créateur du projet, cette mission serait réalisable dès aujourd’hui en utilisant les techniques actuelles. Pour cela il souhaite développer des partenariats avec des entreprises existantes du spatial comme SpaceX, dont nous avons déjà beaucoup parlé dans ce blog.

D’abord vous me direz : mais qui pourrait vouloir prendre un aussi gros risque et quitter la Terre pour passer le reste de ses jours dans un espace confiné? Personne… Et bien détrompez vous ! La session de recrutement pour les futurs astronautes du projet a commencé le 22 avril 2013 et après deux semaines 78000 candidats avaient déjà postulé pour faire le voyage.

Ensuite vous penserez évidemment : mais comment pourront-ils financer un voyage pareil? (estimé à 6 milliards de dollars, une bagatelle…) C’est là que vient l’idée particulièrement ingénieuse des équipes de Mars One. Ils souhaitent médiatiser le choix des astronautes du projet sous le format d’une émission de télé-réalité internationale. Les revenus des audiences financeraient alors l’énorme quantité d’argent nécessaire au projet.

Mars One peut ressembler à une idée folle et irréaliste mais elle est tout de même soutenue par de grands noms, tel le Pr Gerard’t Hooft prix Nobel de physique ou bien Paul Römer fondateur de l’émission de télé-réalité Big Brother. Donc si vous vous sentez l’âme de pionniers et si vous voulez être les premiers hommes à fouler la surface martienne, vous pouvez postuler sur le site de Mars One. Vous augmenterez peut-être le nombre de français inscrits, qui sont pour l’instant au nombre de … 6.

Le SpaceShipTwo effectue son premier vol propulsé.

Ce Lundi 29 avril 2013 restera peut être comme un grand jour dans l’histoire du tourisme spatial. En effet, c’est en début de matinée, au Mojave Air and Space Port en Californie, que l’engin suborbital de Virgin Galactic s’est détaché de son avion porteur WhiteKnightTwo pour peu de temps après allumer son moteur-fusée hybride. C’est la première fois que la société de Richard Branson réalise un tel vol propulsé, considéré comme une étape cruciale du développement du vaisseaux. Sur la vidéo ci-dessus on peut voir les images impressionnantes de ce vol de 13 minutes dont 16 secondes avec le moteur allumé. Ce dernier est développé pour Virgin Galactic par la société Sierra Nevada Corporation, connue pour son projet de navette spatiale DreamChaser ». Dans les prochains mois, l’équipe de test va continuer ces vols propulsés avec des durées de tir de plus en plus longue qui aboutiront à un vol spatial complet (culminant à une centaine de km d’altitude), que Virgin Galactic espère réaliser avant la fin 2013.

Le SpaceShipTwo avec son moteur allumé.

Le SpaceShipTwo avec son moteur allumé.