La lumière frappe l’objet. Transférer de l’énergie. Cela porte également un élan. Lorsqu’un rayonnement électromagnétique frappe une surface, il crée une poussée physique. C’est la pression de rayonnement. L’effet est généralement négligeable. Un faisceau de lumière brille sur votre main, mais elle ne bouge pas. Mais quelle que soit l’échelle, la physique s’applique.
Le mécanisme est simple. Lorsqu’une surface absorbe un rayonnement, elle absorbe également de l’impulsion. La pression est égale au taux de transfert de quantité de mouvement. L’effet est doublé lorsque la surface réfléchit la lumière. Les photons rebondissent. ils changent de direction. Ce changement de mouvement produit le double de la force. Pensez à lancer une balle de tennis contre un mur plutôt que de l’étaler contre le mur. Les rebonds ont un plus grand effet.
Le rayonnement solaire est une pluie continue de photons. La lumière du soleil ne provoque pas beaucoup de pression. Les astronautes ne le savent pas. Les ingénieurs l’ignorent souvent dans les calculs standards. Mais l’espace est vide. Il n’y a pas de friction qui affaiblisse les petites forces. L’accumulation d’années d’efforts ne s’additionne qu’en quelques étapes.
Ce principe rend possible les voiles solaires. Il s’agit d’un système de propulsion théorique. Une grande feuille réfléchissante est utilisée. Ces voiles captent la lumière du soleil. La pression pousse le vaisseau spatial vers l’avant. Aucun carburant n’est nécessaire. Le soleil fournit la poussée. Les calculs montrent qu’une voile suffisamment grande pourrait transporter un vaisseau spatial à travers le système solaire. Il se déplace sous la pression de la lumière des étoiles.
Pourquoi est-ce important ? Les fusées conventionnelles transportent du carburant. Le carburant est de qualité. Transporter du carburant signifie transporter plus de carburant pour soulever ce carburant. C’est la tyrannie de l’équation fusée. Les voiles solaires contournent cette limitation. Ils dépendent de ressources infinies. Ils pourraient continuer à accélérer. Le premier transfert prendra un certain temps. Mais la distance est infinie.
Ce concept n’est pas nouveau. Johannes Kepler a observé la queue de la comète pointée vers le Soleil. Il soupçonnait une légère pression. Il a raison. La physique moderne le confirme. La pression est réelle. Cela peut être mesuré. C’est juste faible.
La technologie rattrape son retard. La science des matériaux a progressé. Vous pouvez alléger les voiles. Vous pouvez également l’agrandir. Plus le matériau est fin, meilleur est l’effet réfléchissant. Il est également léger. Le rapport surface/masse augmente. Il s’agit d’une mesure importante. Plus le rapport est élevé, plus l’accélération est élevée.
Les projets actuels tâtent le terrain. Certains satellites utilisent de petites voiles pour le contrôle d’attitude. Ils sont orientés. Ils ne changent pas d’orbite de manière significative. Encore. La propulsion à grande échelle est encore au stade expérimental. Le défi est mécanique. Il est difficile de déployer une voile de la taille d’un terrain de football dans le vide de l’espace. Le matériau doit résister aux radiations. Ils ne doivent pas se déchirer. Ils doivent rester réfléchis.
Si le problème était résolu, l’impact serait énorme. Des missions vers des planètes extérieures sont possibles. Le temps de trajet a été raccourci. Les coûts diminuent. Pas de carburant signifie un lancement plus léger. Nous pouvons envoyer davantage de masse vers des mondes lointains. Vous pouvez explorer la ceinture de Kuiper. Il est également possible de sortir du système solaire.
Le soleil est un pousseur. Tout est alimenté par la lumière. Tout ce que vous avez à faire est de rendre votre main suffisamment grande pour la saisir.
