Un nouveau concept de propulsion spatiale réinvente les lois de la physique pour explorer l’Univers sans carburant. Voici comment TARS pourrait faire entrer l’humanité dans une nouvelle ère spatiale.
Le Soleil vu en haute définition : un astre incandescent dont l’activité reste largement incomprise par les scientifiques
Accumuler la lumière du Soleil pour propulser une sonde sans carburant
Le projet TARS (Torqued Accelerator using Radiation from the Sun) repose sur une idée aussi élégante que révolutionnaire : utiliser la lumière du Soleil pour générer une rotation, puis libérer une sonde à grande vitesse, sans aucun carburant.
Conçu par l’astrophysicien David Kipping et l’ingénieure Kathryn Lampo, ce dispositif combine des matériaux ultralégers, une orbite optimisée et un principe mécanique inspiré d’une fronde.
Concrètement, deux voiles ultra-fines, disposées en opposition, jouent un rôle complémentaire. Tandis que l’une réfléchit la lumière, l’autre l’absorbe.
Ce déséquilibre génère un couple qui met l’ensemble en rotation. Une fois la vitesse critique atteinte, une micro-sonde est éjectée. Elle peut alors dépasser 40 km/s, une vitesse suffisante pour quitter le Système solaire.
Une structure légère et sans moteur pour explorer l’espace à moindre coût
TARS se distingue par sa simplicité et son accessibilité. Contrairement aux projets spatiaux traditionnels, il utilise des feuilles de nanotubes de carbone, des matériaux déjà disponibles dans le commerce. Ainsi, le système reste léger, résistant et autonome, sans moteur ni carburant embarqué.
Une version de seulement 1,6 kg permet de lancer une charge utile de quelques grammes à des vitesses interstellaires. De plus, certaines entreprises privées proposent un lancement gratuit pour un prototype sous forme de cubesat, à condition qu’il soit prêt à voler. Cette approche offre donc une opportunité concrète pour l’enseignement spatial et les missions universitaires.
Maintenir une orbite stable pour capter en continu l’énergie du Soleil
Pour accumuler efficacement de l’énergie, TARS doit rester dans une position stable par rapport au Soleil. À cette fin, il utilise une orbite spéciale, imaginée par David Kipping, qui équilibre la pression des photons solaires et la gravité. Résultat : une exposition constante au Soleil et une montée régulière en vitesse.
Contrairement aux voiles solaires classiques qui finissent par dériver, TARS reste en position grâce à un équilibre dynamique soigneusement calculé. Cette stabilité garantit la performance du système sur des durées prolongées, sans nécessiter d’ajustements coûteux ni d’infrastructure lourde.
Atteindre les confins du Système solaire avec des microsondes ultra-rapides
TARS pourrait atteindre des vitesses allant jusqu’à 1 000 km/s, soit 0,3 % de la vitesse de la lumière. Par exemple, une telle vitesse permettrait à une sonde de rejoindre le foyer gravitationnel du Soleil en moins de trois ans. Cette zone, située à 600 unités astronomiques, offrirait une plateforme d’observation unique grâce à l’effet de lentille gravitationnelle.
En outre, le système permettrait d’explorer des objets jusqu’ici hors de portée, comme la ceinture de Kuiper, des comètes interstellaires ou des astres ultra-rapides tels que ‘Oumuamua. Grâce à leur faible coût, les missions pourraient être multipliées, compensant les risques de défaillance par le nombre.
Autre application prospective : placer plusieurs TARS autour de Mars pour générer un champ magnétique artificiel. Cela pourrait protéger les futurs colons des radiations solaires. Enfin, les chercheurs envisagent d’ajouter un champ électromagnétique via des charges opposées. Cela créerait un rayonnement supplémentaire, augmentant encore la vitesse de propulsion.
Plus qu’un simple système de lancement, TARS pourrait devenir un outil multifonction pour l’exploration spatiale : durable, évolutif et accessible à une nouvelle génération de scientifiques.