L'envoi d'une sonde vers la lentille gravitationnelle solaire (SGL) est une voie idéale pour imager directement des planètes potentiellement habitables et leurs atmosphères, mais cet objectif présente d'immenses défis. La SGL se situe à environ 650 à 900 unités astronomiques de la Terre, bien au-delà de la distance atteinte par les sondes humaines actuelles. Le Dr. Slava Turyshev du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a publié un nouvel article sur le serveur de prépublication arXiv, explorant diverses méthodes de propulsion pour atteindre la SGL dans un délai raisonnable.
L'article note que les fusées chimiques traditionnelles et l'assistance gravitationnelle sont insuffisantes ; atteindre la SGL en 20 ans nécessiterait une vitesse de vaisseau spatial de 154 km/s. Bien que la sonde solaire Parker ait brièvement atteint des vitesses plus élevées, maintenir une telle vitesse sur le long terme n'est pas réaliste. Le Dr. Turyshev propose que la voile solaire pourrait être la clé, utilisant la lumière solaire et l'assistance gravitationnelle pour l'accélération, permettant potentiellement des voyages interstellaires en 30 ans, voire 20 ans. Cependant, concevoir une voile solaire capable de résister au rayonnement solaire à courte distance reste un défi d'ingénierie.
De plus, la propulsion nucléaire électrique (NEP) et la propulsion nucléaire thermique (NTP) suscitent également un grand intérêt. La NEP utilise un réacteur à fission pour alimenter un propulseur électrique, offrant stabilité et efficacité, mais le problème de dissipation thermique nécessite d'énormes radiateurs. La NTP utilise directement la chaleur d'un réacteur nucléaire pour chauffer le propergol, permettant des vitesses plus élevées, mais elle est limitée par l'équation de la fusée. Le Dr. Turyshev suggère qu'un système hybride combinant NEP et NTP pourrait atteindre la SGL en 20 ans. Après l'arrivée, la sonde volerait le long de la « ligne focale » sur près de 300 unités astronomiques, collectant continuellement des données.
Cependant, ce voyage présente aussi des défis. Comme il est impossible d'ajuster la trajectoire pour observer différentes planètes, nous n'aurons qu'une seule chance de photographier une planète spécifique. Par conséquent, parallèlement à la recherche sur les technologies de propulsion, nous devons évaluer la valeur scientifique des planètes cibles pour garantir la pertinence de l'ensemble de la mission.
Détails de la publication : Auteur : Slava G. Turyshev, Titre : « Trade Study of Propulsion Systems for a Solar Gravity Lens Mission in 2035-2040 », Publié dans : arXiv (2026). Informations sur la revue : arXiv
