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La plupart des mortels sont au courant que les plus grands freins à l’exploration spatiale, notamment de l’espace lointain, sont les coûts et les difficultés techniques (notamment le risque d’échec à chaque étape). Pour ces raisons, certains chercheurs relancent sans cesse l’idée d’un ascenseur spatial capable d’envoyer plus facilement des engins dans l’espace, des astronautes et des équipements.

L’ascenseur spatial est un concept déjà proposé sous plusieurs formes, et avec plus ou moins de rigueur. Mais aujourd’hui, des chercheurs ont modifié le concept de base qui, théoriquement du moins, serait de ce fait réalisable avec la technologie actuelle.

Plutôt que de construire un ascenseur spatial à partir de la Terre, il s’agirait de concevoir une « ligne spatiale » depuis la Lune, déclarent les astrophysiciens Zephyr Penoyre de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni et Emily Sandford de l’Université Columbia à New York. Les résultats de l’étude sont déjà disponibles sur le serveur de pré-impression arXiv.

Sur la base de leurs calculs, les chercheurs ont déclaré qu’une telle construction est réalisable sur les plans technique et économique, avec les outils et les matériaux dont nous disposons aujourd’hui. Ce qui jusqu’ici n’était pas vraiment le cas pour les autres projets d’ascenseurs spatiaux.

L’avantage d’une telle ligne spatiale réside dans le fait qu’elle graviterait autour de la Terre une seule fois par mois, car elle serait rattachée à la Lune et non à la Terre, ce qui réduirait les contraintes résultant des forces centrifuges.

En réalité, le câble géant ne toucherait même pas notre planète, mais se situerait sur une orbite géostationnaire, à quelque 42’164 kilomètres au-dessus de la surface, prêt à transporter tout ce dont on aurait besoin dans les régions éloignées de l’espace.

« En prolongeant une ligne spatiale ancrée sur la Lune, jusqu’au plus profond du puits de gravité de la Terre, nous pouvons construire un câble stable et traversable permettant un mouvement libre du voisinage de la Terre à la surface de la Lune », écrivent Penoyre et Sandford dans leur document.

« Cela réduirait le carburant nécessaire pour atteindre la surface de la Lune à un tiers de la valeur actuelle » ajoutent-ils. Selon les physiciens, des matériaux extrêmement résistants que nous possédons déjà, notamment le polymère de carbone Zylon (poly(p-phénylène-2,6-benzobisoxazole)), fonctionneraient dans ce scénario. En atteignant ce que l’on appelle le point de Lagrange (où les forces gravitationnelles de la Terre et de la Lune sont presque à l’équilibre), les chercheurs pensent que la stabilité nécessaire aux opérations peut être atteinte.

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Schéma simple du système d’ascenseur lunaire maintenu par câble. Avec la Terre (rayon R), la Lune (rayon r), la distance Terre-Lune (D) et la hauteur de l’orbite géostationnaire (Rgeo) à l’échelle. Crédits : Penoyre & Sandford, arXiv.org

Sur la Lune, une sorte de camp de base devrait être mis en place selon les chercheurs. « Un tel camp de base permettrait la construction et la maintenance d’une nouvelle génération d’expériences spatiales : des télescopes lunaires, des accélérateurs de particules, des détecteurs d’ondes gravitationnelles, des vivariums, des systèmes de production d’énergie et des points de lancement pour des missions dans le reste du Système solaire » expliquent-ils dans le document.

Le contrepoids d’un camp de base aiderait également à maintenir le long câble ancré et stable. En effet, il faut noter que ce dernier devrait couvrir plus de 300’000 kilomètres…

Sur le même sujet : Ce court-métrage épique révèle à quoi pourrait ressembler l’exploration du Système solaire une fois que nous l’aurons conquis

De plus, les chercheurs estiment que les objets spatiaux (tels que les météores) risquent moins de toucher l’installation, et que le câble pourrait être fabriqué pour résister à de petits impacts.

L’idée d’un câble lunaire n’est pas nouvelle non plus, mais cette dernière étude, la plus complète sur le sujet, montre qu’il serait désormais réalisable en termes de coût et de faisabilité technique. Il convient de garder à l’esprit que ceci n’est cependant qu’une preuve de concept et que le travail des chercheurs n’a pas encore été publié dans une revue à comité de lecture.

« Nous avons calculé la tension et les contraintes sur la ligne spatiale et avons montré qu’avec des matériaux modernes, elle pourrait être construite dans les limites fondamentales des matériaux actuels », ont conclu les physiciens.

Par rapport à l’ascenseur spatial à ancrage terrestre, un tel système d’ascenseur spatial à ancrage lunaire pourrait donc nous offrir une alternative plus viable pour l’exploration spatiale à faible coût.

Source : arXiv

Une réponse

  1. JM

    Je crois que les astrophysiciens feraient bien, du moins pendant un certain temps, de mettre en sommeil leurs élucubrations destinées à faciliter les voyages dans les régions éloignées de l’espace et de mettre leur savoir et leur cerveau au service de la priorité des priorités actuelle qui s’appelle le réchauffement climatique. Que se soit pour perfectionner des techniques d’aspiration du CO2 de l’atmosphère, concevoir des climatiseurs à basse consommation ou des puits de carbone efficaces, leur contribution serait souhaitable et ne serait pas de trop. Je pense donc qu’il faut les « réquisitionner », du moins pour la moitié de leur temps de recherche et, quand le problème environnemental de la planète Terre sera résolu, alors ils pourront à nouveau se consacrer à temps plein à l’espace et aux ascenseurs spatiaux.

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