Un nouveau moteur de fusée pourrait atteindre 99 % de la vitesse de la lumière

En ce qui concerne l’espace, il y a un problème avec notre volonté humaine d’aller partout et de tout voir. Un gros problème. C’est, eh bien, l’espace. C’est beaucoup trop grand. Même en voyageant à la vitesse maximale autorisée par l’Univers, il nous faudrait des années pour atteindre notre étoile voisine la plus proche.

Mais une autre motivation humaine consiste à trouver des solutions à de gros problèmes. Et c’est ce que l’ingénieur de la NASA David Burns a fait pendant son temps libre. Il a produit un concept de moteur qui, dit-il, pourrait théoriquement accélérer à 99 % de la vitesse de la lumière, le tout sans utiliser de propulseur.

Il l’a posté sur le serveur de rapports techniques de la NASA sous le titre “Helical Engine”, et, sur le papier, cela fonctionne en exploitant la façon dont la masse peut changer à des vitesses relativistes – celles proches de la vitesse de la lumière dans le vide. Il n’a pas encore été examiné par un expert.

Naturellement, ce document a provoqué un buzz approchant les niveaux observés au début de l’EM Drive. Et oui, même certains gros titres prétendant que le moteur pourrait “violer les lois de la physique”.

Naturellement, ce document a provoqué un buzz approchant les niveaux observés au début de l’EM Drive. Et oui, même certains gros titres prétendant que le moteur pourrait “violer les lois de la physique”.

Mais bien que ce concept soit fascinant, il ne va certainement pas briser la physique de sitôt.

Comme expérience de pensée pour expliquer son concept, Burns décrit une boîte avec un poids à l’intérieur, enfilée sur une ligne, avec un ressort à chaque extrémité faisant rebondir le poids d’avant en arrière. Dans le vide – comme l’espace – cela aurait pour effet de faire bouger toute la boîte, le poids semblant immobile, comme un gif stabilisé autour du poids.

Dans l’ensemble, la boîte resterait agitée au même endroit – mais si la masse du poids devait augmenter dans une seule direction, cela générerait une plus grande poussée dans cette direction, et donc une poussée.

Selon le principe de la conservation de la quantité de mouvement – dans lequel la quantité de mouvement d’un système reste constante en l’absence de toute force externe – cela ne devrait pas être complètement possible.

Mais! Il y a une faille de la relativité restreinte. Hourra pour la relativité restreinte ! Selon la relativité restreinte, les objets gagnent en masse à mesure qu’ils approchent de la vitesse de la lumière. Ainsi, si vous remplacez le poids par des ions et la boîte par une boucle, vous pouvez théoriquement faire en sorte que les ions se déplacent plus rapidement à une extrémité de la boucle et plus lentement à l’autre.

Mais le lecteur de Burns n’est pas une seule boucle fermée. C’est hélicoïdal, comme un ressort étiré – d’où “moteur hélicoïdal”.

“Le moteur accélère les ions confinés dans une boucle à des vitesses relativistes modérées, puis fait varier leur vitesse pour apporter de légers changements à leur masse. Le moteur déplace ensuite les ions d’avant en arrière le long de la direction de déplacement pour produire une poussée”, écrit-il dans son résumé. .

“Le moteur n’a pas de pièces mobiles autres que des ions voyageant dans une ligne de vide, piégés à l’intérieur de champs électriques et magnétiques.”

Cela semble vraiment chouette, non? Et c’est – en théorie. Mais ce n’est pas sans problèmes pratiques importants.

Selon le New Scientist, la chambre hélicoïdale devrait être assez grande. Environ 200 mètres (656 pieds) de long et 12 mètres (40 pieds) de diamètre, pour être précis.

Et il faudrait générer 165 mégawatts d’énergie pour produire 1 newton de poussée. C’est l’équivalent d’une centrale électrique pour produire la force nécessaire pour accélérer un kilogramme de masse par seconde au carré. Donc, beaucoup d’entrées pour une toute petite sortie. C’est horriblement inefficace.

Mais dans le vide de l’espace ? Cela pourrait fonctionner. “Le moteur lui-même serait capable d’atteindre 99% de la vitesse de la lumière si vous aviez suffisamment de temps et de puissance”, a déclaré Burns au New Scientist.