L’UNamur a développé le modèle des futurs « GPS » du vol interstellaire: Une première mondiale pour faire aboutir un jour les voyages vers les étoiles

Pour l’astrophysicien et mathématicien André FÜZFA, professeur à l’UNamur, si on ne devait vous citer qu’un seul problème physique vraiment important, ce serait le voyage interstellaire. Dans un article publié en libre accès dans la prestigieuse revue Physical Review, il détaille comment modéliser n’importe quel voyage interstellaire, de sa trajectoire précise aux panoramas stellaires que l’astronavigateur devra utiliser pour se guider. Le modèle est construit sur base de la relativité générale d’Einstein, afin de tenir correctement compte des effets des accélérations à des vitesses proches de celle de la lumière et n’implique pas de physique spéculative. Sa découverte est une première mondiale et pourrait bien rebooster les ambitions actuelles sur le voyage interstellaire. «Mais attention, l’impact écologique sera énorme», alerte André Füzfa.

Alors qu’on le croirait plutôt du ressort de la science-fiction, le voyage interstellaire passionne aussi les scientifiques. André Füzfa, mathématicien et astrophysicien à l’UNamur s’est attelé à le modéliser rigoureusement. Ses recherches viennent d’aboutir et permettent désormais le calcul précis de la trajectoire accélérée, du coût énergétique et de l'évolution de la masse du vaisseau ; de la durée effective du voyage ainsi que des effets lumineux perçus à bord et en provenance du vaisseau. C’est la première fois qu’un modèle aussi précis et complet du vol interstellaire est ainsi élaboré. Ces outils constitueront la base pour un futur système de navigation, un « GPS », suffisamment fiable pour voyager sans se perdre dans l’espace lointain. Ce modèle est directement applicable à des projets en cours comme Starshot dont l’objectif est d'envoyer par propulsion à énergie dirigée des milliers de sondes spatiales d'environ 1 gramme vers Alpha du Centaure, le système stellaire le plus proche du système solaire. Le modèle d’André Füzfa rend le voyage interstellaire encore un peu plus proche.

15 fois la production annuelle mondiale d’énergie

Mais le modèle permet également de se rendre compte du véritable problème du voyage interstellaire. Et ce n’est ni la quantité de carburant à emporter ni la durée du voyage mais bien le coût énergétique faramineux. Une mission habitée de 100 tonnes vers l’étoile la plus proche de la terre coûterait environ 15 fois la production annuelle mondiale d’énergie. « On espère souvent (naïvement ?!) que déménager vers un autre système solaire soit notre seule issue si un jour notre planète devenait inhospitalière. Mais en réalité, développer les voyages interstellaires pourraient bien précipiter l’épuisement des ressources de notre planète », indique l’auteur dans son article. « Il semble que nous ayons tous les éléments en main pour ouvrir la voie de l’exploration interstellaire et nous laisser emporter par l’appel des étoiles. Mais à quel prix ? », conclut André Füzfa.

 

 

A gauche : carte du ciel dans la direction de Alpha Centauri ; à droite : un des panoramas stellaires à bord du vaisseau en route vers cette étoile. L’accélération et la vitesse du vaisseau se combinent pour déformer le ciel et perdre l’imprudent voyageur interstellaire…

Envie de devenir navigateur interstellaire? Découvrez d’abord l’article complet du Professeur André Füzfa publié en accès libre, ce 31 mai, dans Physical Review.

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Contact : André FUZFA - +32 (0)81 72 49 32 - andre.fuzfa@unamur.be