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Un chemin de fer vers la Lune: tout le monde à bord!

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Photo Fotolia

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Un autre bon projet pour la Caisse de dépôt: construire une ligne entre la Terre et la Lune. Le contrat pour les rames irait-il à Bombardier? L’agence spatiale canadienne de Saint-Hubert sera-t-elle aussi dans le coup? 

Bon, vous pensez que je dérape. Voici de quoi il s’agit. 

Les astrophysiciens Zephyr Penoyre de l’Université de Cambridge et Emily Sandford de l’Université Columbia viennent de publier un article dans lequel ils proposent une «voie ferrée» entre la Lune et la Terre. Jules Vernes et Hergé doivent se retourner dans leurs tombes.  

Les deux chercheurs nomment leur concept Spaceline et son élément principal est un câble ancré sur la lune et couvrant plus de 340 000 kilomètres jusqu’à un point orbital géostationnaire au-dessus de la surface de la Terre à environ 42 000 kilomètres. La ligne spatiale ferait le tour de la Terre une fois par mois. Elle serait constituée d’un câble à peine plus épais que la mine d’un crayon fabriqué à partir de Kevlar ou d’autres matériaux ultrarésistants comme le polymère de carbone Zylon. 

Les voyageurs de l’espace se rendraient en fusées réutilisables à l’extrémité terrestre de la ligne spatiale où ils monteraient à bord de véhicules alimentés par l’énergie solaire qui les conduiraient le long du câble du point de Lagrange Terre-Lune jusqu’à la surface lunaire. 

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Photo courtoisie NASA

Le point de Lagrange Lune-Terre est une position de l'espace où leur gravité et leur masse fournissent exactement la force centripète requise pour faire en sorte qu’une station orbitale y resterait immobile, les accompagnant à la vitesse angulaire de leur rotation autour de leur centre de gravité commun. On pourrait y réaliser toutes les recherches effectuées actuellement à bord de la station spatiale internationale à moindre coût et plus efficacement. Ce centre de recherches comprendrait des télescopes, des accélérateurs de particules, des détecteurs d'ondes gravitationnelles, des vivariums, et un centre de lancement pour des missions dans le reste du système solaire et au-delà. 

Depuis les années soixante-dix, des scientifiques développent l'idée d'un ascenseur spatial capable de sortir des personnes et des équipements de l'atmosphère terrestre : mettre un engin spatial en orbite est incroyablement coûteux et difficile. 

Une compagnie japonaise et une canadienne y travaillent déjà. Le 22 septembre dernier, l’entreprise japonaise Obayashi Corp a envoyé en orbite un dispositif destiné à tester la viabilité d’un ascenseur reliant la Terre à l’espace à partir de la Station Spatiale internationale (SSI). Il s’agit de deux nanosatellites reliés par un câble de 10 mètres sur lequel se déplace une cabine d’ascenseur motorisée, de 3 cm de diamètre et 6 cm de hauteur.  

Ce que proposent Penoyre et Sandford est une modification fascinante du concept d'ascenseur spatial. Leur «chemin de fer spatial» n’est pas un projet pour un futur lointain : c’est, selon eux réalisable avec la technologie actuelle. La ligne spatiale réduirait le carburant nécessaire pour atteindre la surface de la Lune au tiers de ce qui est requis présentement. Ce serait une façon économique de rapporter sur Terre des matières premières provenant de mines lunaires.  

Penoyre et Standford imaginent qu’il y aura éventuellement plusieurs lignes Terre-Lune. Une fois la première construite, le coût des suivantes diminuera considérablement et de plus grandes charges utiles pourront alors être acheminées entre l'orbite géostationnaire terrestre et la Lune. 

Tous les problèmes techniques posés par une telle mégastructure ne sont pas résolus. Mais Penoyre et Standford espèrent que leur étude contribuera à inspirer de nouvelles recherches pour résoudre ces problèmes. Il faut souligner qu’il ne s’agit que d’une preuve de concept et que l’étude n’a pas encore été publiée dans une revue scientifique à comité de lecture. Elle peut être téléchargée ici.