Paintball spatial : comment dévier un astéroïde en route pour la Terre avec des billes de peintures


Au cas où un astéroïde géant se dirigerait vers la Terre, vous feriez mieux d'espérer qu'il soit d'une blancheur aveuglante. Un astéroïde pourrait réfléchir la lumière solaire et au fil du temps, les rebonds des photons sur sa surface pourraient créer assez de force pour le dévier de sa trajectoire.
 
Comment peut-on encourager une telle déviation ?
 
La réponse, selon un étudiant diplômé du MIT (Massachusetts Institute of Technology - wiki) : une salve ou deux de billes de peinture lancées dans l'espace. Sung Wook Paek, un étudiant diplômé au département aéronautique et astronautique du MIT, dit qu'avec une bonne évaluation du timing, des billes remplies de peinture en poudre, lancées en deux fois d'un vaisseau spatial à une distance relativement proche, couvriraient l'avant et à l'arrière d'un astéroïde, plus que doublant ainsi sa réflectivité, ou l'albédo (wiki). La force initiale des pastilles bousculerait un astéroïde de sa route et, avec le temps, les photons du soleil détourneraient davantage l'astéroïde.
 
L'étude de Paek qui détaille cette stratégie non conventionnelle a remporté le concours « Move an Asteroid Technical Paper Competition 2012 », parrainé par les Nations Unies (Space Generation Advisory Council), qui sollicite de la part des étudiants et des jeunes professionnels des solutions créatives aux problèmes liés à l'espace.
 
Paek a présenté son document ce mois-ci, lors du Congrès international d'astronautique à Naples, en Italie. Le défi lancé par les Nations Unies, cette année, était d'identifier de nouvelles solutions pour dévier en toute sécurité un objet proche de la Terre, comme un astéroïde. Les scientifiques ont proposé une grande variété de méthodes pour éviter une collision d'astéroïdes.
 
Certaines propositions consistent à lancer un projectile ou un engin spatial pour entrer en collision avec un astéroïde, l'Agence spatiale européenne étudie actuellement une telle mission (lien). D'autres méthodes ont inclus l'explosion d'une bombe nucléaire à proximité de l'astéroïde ou d'équiper des engins spatiaux de « tracteurs » de gravité, en utilisant le champ gravitationnel d'une embarcation pour pousser un astéroïde hors de sa trajectoire. La stratégie du paintball de Paek s'appuie sur une solution soumise par le gagnant du concours de l'année dernière, qui a proposé de dévier un astéroïde avec un nuage de pastilles solides.
 
Paek a soumis une proposition similaire, ajoutant de peinture aux granulés afin de profiter de l'effet de la pression des radiations solaires, la force exercée sur les objets par les photons du soleil. Les chercheurs ont observé que la pression de la lumière du soleil peut altérer les orbites des satellites géostationnaires, tandis que d'autres ont proposé d'équiper un vaisseau spatial avec des voiles pour capturer le rayonnement solaire, un peu comme un voilier attrape le vent (lien).

apophis.jpgDans sa proposition, Paek utilise l'astéroïde Apophis (représentation artistique ci-contre - wiki) comme un test théorique. Selon les observations astronomiques, ce rocher de 27 gigatonnes pourrait s'approcher près de la Terre en 2029, puis à nouveau en 2036. Paek a déterminé que cinq tonnes de peinture seraient nécessaires pour couvrir l'astéroïde qui a un diamètre de 450 mètres. Il a utilisé la période de rotation de l'astéroïde pour déterminer le timing des boulettes, les projetant une première fois pour couvrir le devant de l'astéroïde, et une seconde fois lorsque l'arrière de l'astéroïde sera exposé. Alors que les billes frapperont sa surface, ils éclateront, éclaboussant la roche d'une fine couche de peinture de 5 micromètres.
 
Par ses calculs, Paek estime qu'il faudrait 20 ans pour que l'effet cumulatif de la pression des radiations solaire réussisse à pousser l'astéroïde hors de sa trajectoire. Toujours selon Paek, le lancement de ces billes de peinture par fusées traditionnelles ne serait pas une option idéale, car le décollage violent pourrait rompre la charge utile. Au lieu de cela, il envisage que les billes pourraient être fabriquées dans l'espace, comme dans la Station Spatiale Internationale où un vaisseau spatial les récupèreraient pour les livrer à l'astéroïde.
 
Paek ajoute que la peinture n'est pas la seule substance que pourraient contenir ces pastilles. Par exemple, les capsules pourraient être remplies avec des aérosols qui, lorsqu'elles seraient lancées sur un astéroïde,
 
« conféraient au rocher une résistance à l'air entrant pour le ralentir », dit Paek. « Ou vous pouvez simplement peindre l'astéroïde afin de pouvoir le suivre plus facilement avec des télescopes sur Terre. Donc, il y a d'autres utilisations pour cette méthode. »
La proposition de Paek est une variante novatrice sur une méthode utilisée par d'autres pour tirer profit de la pression des radiations solaires. Par exemple, MESSENGER (wiki), une sonde spatiale autour de Mercure, est équipé de voiles solaires qui propulsent l'engin GRACE (wiki) à la pression des radiations solaires, réduisant ainsi la quantité de carburant nécessaire pour le mouvoir.
 
L'annonce sur le site du MIT : Paintballs may deflect an incoming asteroid.


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