Dans l'espace à la bolina
2005/03/01 Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Voilier solaire ?
Les vaisseaux spatiaux conventionnels sont alimentés par le combustible brûlant dans un moteur à combustion interne, travail qui réalise la lumière du soleil sur les voiliers solaires.
La lumière n'est pas pure vague, souvenez-vous de Broglie ! Les photons agissent aussi comme des particules. Ainsi, lorsque la lumière frappe sur une surface de caractère miroir, les photons se reflètent dans la façon dont la balle agit sur le mur du fronton. Dans ce processus, les photons transfèrent une quantité de mouvement à la surface. Il est extrêmement petit, mais en raison du choc infini de photons, la surface commence à avancer. Cette surface, en définitive, se comporte comme une bougie.
Par conséquent, si nous fournissons une capsule pour transporter la cargaison avec un système de voile approprié, nous pouvons voyager dans l'espace pas cher et pas besoin de station d'essence. En effet, comme pour les voiliers qui naviguent sur les océans, il est possible de contrôler la vitesse et la direction du navire par une orientation adéquate de la voile par rapport à la source de lumière. Et faire des régates!
Tout n'est pas un hêtre. La lumière du soleil fournit à l'emballage une accélération très faible. Par exemple, une voile de 600.000 mètres carrés, équivalant à environ 60 terrains de football, n'atteindrait qu'une vitesse d'un millimètre par seconde dans l'espace interplanétaire. Par exemple, l'accélération d'une mission sur Mars peut être de 59 mètres par seconde en lançant des roquettes Delta II : 59.000 fois plus grand ! Cependant, l'accélération de la lumière du soleil est continue et celle de la fusée dure quelques minutes, pendant que le carburant dure, jusqu'à atteindre la vitesse de croisement de la route. La vitesse de la voile décrite serait de 310 kilomètres par heure en un jour et de 3.700 kilomètres par heure en 12 jours.
D'autre part, les sondes conventionnelles et les vaisseaux spatiaux doivent porter du carburant pour réaliser des manœuvres spatiales, comme gagner l'altitude orbitale ou changer de direction. Cela laisse de la place à l'emballage pour le chargement ou le transport d'instruments scientifiques. Cela ne se produirait pas dans le cas d'un voilier, car ce serait la force de la lumière qui serait le ‘carburant’ pour ces manœuvres, ce qui permettrait une plus grande capacité de charge avec le même poids.
Cosmos 1
Cette mission est un projet promu et impulsé par l'Association The Planetary Society (www.planetary.org) qui vise à démontrer la viabilité des voiliers solaires. Ce partenariat a cherché le financement nécessaire et a collaboré avec diverses institutions scientifiques russes.
Kosmos 1 a été lancé le 1er mars par un sous-marin russe sur la mer de Barents à travers une fusée Volna. Au début, il se trouve face au Pacifique à 825 kilomètres d'altitude. Il utilisera la force des batteries pour obtenir de l'énergie et en attendant ouvrira des panneaux solaires pour la captation d'énergie. Pendant les premiers jours, notre pionnier portera les bougies recueillies, tandis que les systèmes fonctionnent correctement.
Alors l'heure H arrivera quand Kosmos 1 orbite sur la paire Moscou. Un ensemble de quatre voiles triangulaires commence à se déployer. Si tout va bien, le deuxième groupe s'ouvrira également. Il est possible que ceux qui contrôlent la mission décident d'élargir le deuxième groupe dans l'orbite suivante. Puis et alors seulement, il deviendra un voilier Kosmos 1. Les premiers jours les bougies seront laissées dans une position fixe, elles ne tourneront pas pour changer de vitesse ou de direction. Après quelques jours, les bougies commenceront à bouger et, prenant un angle approprié, augmenteront la vitesse du récipient pour transférer à une orbite plus élevée.
Ce qui arrivera plus tard n'est pas clair, les techniciens ne le savent pas exactement. Le plastique métallisé qui forme la voile commence à se dégrader en un mois. D'ici là, il est possible que la Terre ait atteint une orbite de très haute altitude pour se perpétuer, mais probablement l'altitude de l'orbite disparaîtra et, devenue une boule de feu, comme une étoile filante, elle brûlera dans l'atmosphère. Qui le voit ?
Les dates prévues après l'envoi de la revue à l'imprimerie pourraient être modifiées.
Navigation Solaire
Comment gouverner le voilier solaire? En mer, les voiliers sont gouvernés en combinant la force du vent sur la voile et la friction de l'eau sur la coque. Car dans l'espace, de même, la lumière du soleil exerce l'action du vent et la vitesse orbitale du récipient de l'eau. Par conséquent, il sera gouverné en changeant l'angle de la voile solaire par rapport à la lumière. En changeant l'angle, le bateau exerce une force perpendiculaire à la voile, en changeant sa vitesse et sa direction. Si la vitesse augmente, le bateau sortira vers l'extérieur, mais s'il diminue vers l'intérieur.
Contrairement aux navires à fusée, le changement de direction n'est pas un processus brusque, mais continu. Le parcours, au lieu d'avoir un aspect elliptique, est une spirale. Il s'agit d'une succession d'ellipses en constante évolution.
Régates spatiales
Comme beaucoup d'autres idées, Arthur C. Clark a été chargé de donner la variole aux voiliers solaires. Il n'a pas été le premier à porter des voiles solaires dans le monde de la fiction, car Cordwainer Smith a mentionné plus tôt The lady Who Sailored The Soul dans son roman abrégé, mais la régate de yachts solaires de l'orbite de la Terre à la Lune et les surprenants détails sur la navigation ont tourdi l'imagination des lecteurs ( Sunjammer, 19642). Un autre grand écrivain de science-fiction, Poul Anderson, a utilisé dans une histoire des bateaux solaires pour apporter des produits chimiques à la Terre de la ceinture d'astéroïdes (également appelé Sunjammer).
Jules Verne suggéra cependant que la force de la lumière pouvait être utilisée pour naviguer dans l'espace à travers un personnage du célèbre roman De la Terre à la Lune (1865).
Les premiers à arriver à Seiroski étaient Konstantin Tsiolkovski, un physicien russe pionnier dans de nombreux autres domaines de l'exploration spatiale, et son assistant était le letton Fridrih Arturovitx Tsander. Leurs idées, contrairement aux fusées à carburant liquide, n'ont pas eu d'écho.
Paradoxalement, il a été publié dans un magazine de science-fiction. Première approche sérieuse des voiles solaires de l'après-guerre mondiale. Dans le magazine Astoundig Science Fiction, dans un article de non-fiction, un ingénieur nommé Clipper Ships of Space, Russell Saunders, avec un pseudonyme, a expliqué en détail comment les bougies pouvaient être formées en orbite et utilisées pour naviguer. C'était en 1951.
- La dame qui a voyagé dans ‘El Alma’, Nouvelle Dimension, 22. nº 1971.
- Le vent du soleil. Récits de l'ère spatiale, Alliance ed., 1987.
- L'original a été publié dans Analósis Science Fact/ Science Fiction en avril 1964. Je n'ai trouvé aucune version en espagnol ou en français.
