Les lancements de fusées sont difficiles, onéreux et nécessitent une quantité de carburant totalement démesurée. De plus, leurs émissions de polluants sont rejetées directement dans l’atmosphère. Cependant, un concept qui semble directement issu de la science-fiction pourrait permettre de résoudre ces problèmes : un ascenseur reliant la Terre à l’espace. Oui, vous avez bien lu. À présent, une équipe d’ingénieurs japonais est sur le point d’en tester un.
Le 11 septembre 2018, une équipe de la faculté d’ingénierie de l’université de Shizuoka projette de lancer une maquette d’ascenseur spatial en orbite terrestre : plus précisément, il s’agit de deux petits satellites cubiques de 10 centimètres de côté, reliés par un câble en acier de 10 mètres.
Un boîtier motorisé circulera le long du câble entre les deux satellites, tandis que les caméras de ces derniers suivront leur progression. « Ce sera la toute première expérience au monde à tester le mouvement des ascenseurs dans l’espace », a déclaré un porte-parole de l’université.
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Les ingénieurs du monde entier rêvent d’un ascenseur spatial depuis plus de 100 ans : en réalité, depuis que le scientifique russe Konstantin Tsiolkovsky en a eu l’idée après avoir vu la tour Eiffel en 1895. Depuis, cette idée de technologie a fait plusieurs apparitions dans le domaine de la science-fiction.
Cependant, les défis techniques liés à la mise en place d’un tel ascenseur spatial sont absolument gigantesques. Pour commencer, il devrait être construit avec un matériau suffisamment léger pour ne pas s’effondrer sous son propre poids. De plus, ce matériau devrait également être suffisamment performant pour résister à la tension induite par la force centrifuge agissant sur le contrepoids de l’élévateur (bien au-delà de l’atmosphère terrestre), pour maintenir l’ascenseur en position verticale par rapport à la Terre.
Il devrait également résister aux forces gravitationnelles de la Terre, du Soleil et de la Lune, ainsi qu’aux contraintes induites par les conditions atmosphériques de notre planète (comme les vents forts par exemple).
La société de construction japonaise Obayashi Corp., qui travaille en collaboration avec l’Université de Shizuoka, a déjà annoncé qu’elle espère mettre en service un ascenseur spatial d’ici 2050. Cela comprendrait également une station spatiale en orbite géostationnaire, à une altitude de 35’000 km.
Les chercheurs se sont penchés sur l’idée d’utiliser des nanotubes de carbone pour le câble. Cependant, il s’avère que c’est n’est pas une option possible car nous ne disposons pas actuellement de la technologie nécessaire à la fabrication de nanotubes de carbone à l’échelle requise (soit pour la construction d’un câble de 96’000 kilomètres…).
De plus, même si nous le pouvions, ce matériel n’est tout simplement pas assez solide. En effet, selon l’ingénieur Keith Henson, si une pression suffisante est exercée, les liaisons de carbone hexagonales deviennent tout simplement trop instables. Mais l’équipe japonaise reste optimiste : « En théorie, un ascenseur spatial est hautement plausible. Les voyages spatiaux pourraient devenir plus populaires à l’avenir », a déclaré Yoji Ishikawa, ingénieur à l’Université de Shizuoka.
Bien entendu, il ne faut pas non plus exclure la possibilité de la découverte d’un nouveau matériau au cours des 30 prochaines années, qui puisse satisfaire les nombreuses exigences pour mener à bien ce projet d’envergure.