Celles et ceux qui ont déjà essayé le jeu vidéo Outer Wilds le savent : dès que notre vaisseau spatial s’approche un peu trop du Soleil, il est souvent trop tard et on finit attiré par l’écrasante gravité produite par l’astre géant, jusqu’à cramer dans un grand éclat blanc.
Mais qu’en est-il dans le monde réel ? Peut-on envoyer quelqu’un (ou plutôt quelque chose, restons pacifiques) en direction du Soleil de cette manière ? C’est la question décalée à laquelle a essayé de répondre Michael Brown, astronome à l’Université Monash de Melbourne, dans un article paru dans The Conversation le 16 novembre.
Comme il le dit en préambule : « Cela semble assez facile. Le Soleil est incroyablement massif, avec une gravité suffisante pour garder des planètes dans leurs orbites pendant des milliards d’années ». Mais la mise en pratique est bien plus délicate.
Nos fusées ne sont pas encore assez rapides
Concrètement, il s’agirait de propulser une fusée en direction de notre étoile. Jusque-là, rien de bien compliqué, il suffit « juste » de s’arracher à l’atmosphère terrestre, mais ensuite ? C’est là que ça se complique.
Une fusée très performante voyage à 20 kilomètres par seconde, mais la Terre voyage autour du Soleil à 30 kilomètres par seconde, ce qui signifie que notre trajectoire finira par former une orbite elliptique autour de l’étoile. Cela veut dire que la charge plus ou moins utile que nous voulions envoyer vers le Soleil (un criminel, des déchets nucléaires ou ce que vous voulez) va en réalité manquer sa cible d’environ 100 millions de kilomètres.
Notre fusée devrait donc s’échapper de l’atmosphère terrestre à une vitesse suffisante pour compenser le déplacement de notre planète par rapport au Soleil. Michael Brown résume ainsi la situation : « À quelle vitesse exactement ? Si nous lançons une fusée à 7 000 kilomètres par seconde, ou plus, alors nous percutons finalement le Soleil ». Malheureusement, notre technologie actuelle ne permet absolument pas d’approcher cette vitesse, loin de là.
Heureusement, il y a un autre moyen. Il suffit d’envoyer une fusée dans le sens inverse du mouvement de la Terre. Dans ce cas, avec une fusée voyageant à 32 kilomètres par seconde qui aurait quitté les environs de la Terre pour rejoindre le Soleil en ligne droite, il suffirait de moins de 3 mois pour atteindre la destination, 150 millions de kilomètres plus tard.
Dans les méandres de la mécanique orbitale
Problème résolu ? Pas vraiment. Il n’est pas facile de lancer un vaisseau dans une direction sans bénéficier d’une assistance gravitationnelle pour obtenir une vitesse suffisante. De nombreuses sondes interplanétaires comme New Horizons, ou même les vaisseaux actuellement en route vers Jupiter, Titan ou Mars, se servent de la gravité des planètes comme d’une fronde. C’est cette assistance qui leur permet de partir sans gâcher tout leur carburant, et avec des vitesses impressionnantes. Actuellement, le plus rapide est New Horizons qui voyage à une vitesse de croisière de pas moins de 16,26 kilomètres par seconde.
La même méthode pourrait être utilisée pour viser notre Soleil, un peu à la manière de la sonde solaire Parker qui a pu s’approcher à quelques millions de kilomètres du Soleil au terme de plusieurs années et de multiples survols de planète, notamment Vénus à sept reprises. Mais même si on le voulait, faire écraser ce vaisseau directement sur notre astre nécessiterait de nombreuses années et des millions de kilomètres.
Tout cela coûterait très cher en carburant, mais il y a une solution plus économique : il suffit de viser un autre soleil ! Car oui, paradoxalement, les méandres de la mécanique orbitale font qu’il est plus économique, en termes de carburant, de se rendre sur une autre étoile que sur notre propre Soleil.
En revanche, cela allonge considérablement le temps de voyage puisque les 3 mois se transforment en quelques milliers d’années, au mieux, avec tout de même une marge d’erreur considérable pour viser le bon point si loin dans la galaxie. Si quiconque est à bord de ce vaisseau, il lui faudrait une sacrée espérance de vie pour espérer voir le bout de son voyage.
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