Comme des bateaux poussés par le vent, de grands voiliers solaires prendront un jour leur envol dans l’espace… Avec leur fine voile réfléchissante, ils profiteront de la faible, très faible poussée qu’exerce la lumière solaire sur tout objet qu’elle croise sur sa course. Ce mode de propulsion aux ressources inépuisables leur permettra de naviguer dans l’espace pour croiser la Lune d’abord, puis poursuivre leur route sans limite à travers le système solaire…
LightSail : un voilier dans l’espace !
Beau succès du micro-voilier LightSail, de la Planetary Society, lancé dans l’espace le 20 mai 2015.
Pour en savoir plus, rendez-vous sur le site LightSail de la Planetary Society.
Historique de la Propulsion Photonique
Des premières observations et hypothèses formulées par Kepler en 1619 au lancement d’Ikaros en 2010, l’histoire de la propulsion photonique couvre près de 4 siècles. Ce mode de propulsion, encore souvent perçu comme original ou atypique, s’appuie pourtant sur des principes par certains aspects plus intuitifs que ceux du moteur à réaction, et renvoie à l’image évocatrice de la navigation à voile. Sans doute est-ce la raison pour laquelle une histoire des voiles solaires, tout en étant étroitement associée à celle des sciences et des technologies, possède une dimension particulière où l’imaginaire et la fiction tiennent une place importante.
Le nouveau simulateur de vol à voile solaire
Ce simulateur présente, en 3D, le système Terre-Lune en visualisant le plan de l’équateur et le plan de l’orbite de la Lune. La trajectoire de la voile solaire se construit dans cet espace. On choisit date et orbite de départ, un rapport surface sur masse de la voile et on indique la performance qu’on veut obtenir en termes de modification des paramètres orbitaux. L’orientation de la voile est calculée à chaque instant de manière optimale. On peut modifier à chaque instant le critère de performance et ainsi tenter de naviguer à son gré. Deux critères de performance particuliers sont programmés : atteindre une orbite circulaire et ajuster le plan de l’orbite au plan de la Lune.
ACCÉDER AU SIMULATEUR – © Alain Perret – U3P – 2021
Le voilier IKAROS
En 2010, une équipe japonaise de l’ISAS/JAXA déployait en direction de la planète Vénus le voilier voile solaire IKAROS, qui utilise pour naviguer les ressources du Soleil : la gravitation et le rayonnement de sa lumière. Le 23 mars 2011 au Palais de la Découverte, l’U3P avait l’honneur d’accueillir le professeur Junichiro Kawaguchi, architecte du projet IKAROS.
Lancée en même temps que la sonde AKATSUKI, le voilier IKAROS est la première voile solaire opérationnelle dans l’histoire de la conquête de l’espace, démontrant de manière innovante la possibilité de naviguer à la voile dans le Système Solaire.
Les concepts de micro-voiliers Libellule et Demoiselle
Au début des années 2000, l’U3P s’est tournée vers des projets de petites voiles solaires aux normes CubeSat, destinés à tester en orbite des systèmes de déploiement par gonflage. Ces travaux ont donné naissance aux concepts «Libellule» et «Demoiselle» …
Une expérience TIPE
Depuis 1998 l’U3P aide les élèves de classes préparatoires aux grandes écoles dans leurs projets de TIPE (Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés ) ayant pour thème les voiles solaires.
En février 2011, nous organisions avec sept étudiants des expériences sur un «radiomètre de Crookes», destinées à mettre en évidence la pression photonique utilisée pour la propulsion des voiles solaires …
Le voilier Payankeu
Le Challenge Terre-Lune, dont les règles officielles ont été approuvées par la Fédération Internationale d’Astronautique en 1991, est une course de voiles solaires. Elle devait avoir lieu en 1992 afin de célébrer le 500e anniversaire de la découverte de l’Amérique par Christophe Colomb, qui fut possible grâce à des voiliers utilisant une source d’énergie un peu différente. Un voilier solaire européen devait alors affronter deux autres américain et japonais.
Le projet Payankeu, conçu pour répondre à ce défi, a été lancé en 2022 par l’U3P. Comme énoncé dans les règles, la voile sera déployée à 50 000 km d’altitude et devra envoyer une photographie de la face cachée de la Lune. La réception de cette photographie marquera l’accomplissement du Challenge.
Plus d’informations sur l’avancement du projet sont disponibles sur son blog.