La mission ACS3 est prête à décoller, et l’agence spatiale américaine s’en servira pour valider le déploiement d’une voile solaire de 80m². Une démonstration importante et des mesures attendues : cette technologie annoncée depuis des années n’a pas encore convaincu. Les regards se tournent vers la NASA !
Le concept de la voile solaire n’est pas tout à fait nouveau. Utiliser l’émission de lumière du Soleil et profiter de ses photons pour propulser une sonde, comme les vents ont poussé durant des siècles les bateaux sur l’océan, a fait rêver les écrivains de science-fiction comme les dernières générations d’ingénieurs. Mais l’affaire n’est pas simple. D’abord, il fallait prouver expérimentalement que la lumière seule du Soleil (et non le vent solaire comme on le pense parfois) pouvait aboutir à une poussée, fût-elle minuscule. Il a ensuite fallu concevoir des voiles, et c’est à partir de là que le dossier se complique.
En effet, pour qu’une voile solaire puisse avoir un tout petit effet propulsif, il faut à la fois une très importante surface à présenter au Soleil, un contrôle de l’orientation et surtout une très faible masse à déplacer. Bref, il faut une sonde légère, très légère, avec une surface de voile maximale. C’est la raison pour laquelle une majorité des essais en orbite avec des voiles solaires concerne avant tout le déploiement, et la mission ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System), qui devrait décoller ce 24 avril, ne fait pas exception.
Changer d’orbite à la voile
Après son lancement depuis la Nouvelle-Zélande avec une fusée Electron de Rocket Lab (elle est en co-passager d’un satellite d’observation sud-coréen), la mission ACS3 sera larguée en orbite basse. Il s’agit d’un petit satellite à l’architecture CubeSat (un 24U, soit 20x20x60 cm), qui va d’abord manœuvrer de façon autonome durant environ 2 mois avant la grande expérience, celle du déploiement de ses 80m² de voile. Pour cela, quatre mâts de 7m de long chacun vont se tendre progressivement et simultanément pour emporter avec eux les quatre voiles, fines comme un cheveu. Elles sont en mylar, un matériau réfléchissant que l’on pourra d’ailleurs observer depuis la Terre malgré les 1 000 km d’altitude du satellite : quelques minutes après le coucher du Soleil, ACS3 sera parfois aussi visible que Sirius, l’une des étoiles les plus brillantes du ciel.
C’est un fameux 4 mâts, fin comme un oiseau
L’expérience, bien que centrée sur le déploiement, vérifiera également les capacités propulsives de la voile solaire... Même si la théorie est déjà bien connue et que d’autres missions ont validé les données. L’objectif de l’agence américaine n’est pas tourné vers le court terme, mais sur des missions à un horizon très lointain.
En effet, des architectures avec des voiles solaires pourraient profiter de larges mâts et surfaces pour gagner progressivement de la vitesse dans le Système solaire intérieur, avant de profiter d’un effet de fronde avantageux et de partir pour des objectifs plus lointains comme les géantes de glace Uranus et Neptune, voire des objectifs au-delà de notre Système solaire. Reste qu’avant de partir loin, il faut encore faire les choses correctement, dans un test bien cadré...
Source : Nasa
