Dans les livres de science-fiction sur les contacts avec les civilisations extraterrestres, un problème se pose : quel type de propulsion pourrait permettre de franchir les immenses distances entre les étoiles ? Cela ne peut pas être fait avec des fusées conventionnelles comme celles utilisées pour voler vers la lune ou vers Mars. De nombreuses idées plus ou moins spéculatives ont été avancées à ce sujet, l'une d'entre elles étant le "Bassard Manifold" ou "Direct Air Jet Engine". Il s'agit de capturer des protons dans l'espace interstellaire et de les utiliser ultérieurement dans un réacteur à fusion nucléaire.
Peter Schattschneider, physicien et auteur de science-fiction, avec son collègue américain Albert Jackson, a analysé ce concept plus en détail. Le résultat est malheureusement décevant pour les amateurs de voyages interstellaires : cela ne peut pas fonctionner comme Robert Bassard, l'inventeur de ce système de propulsion, l'imaginait en 1960. Les résultats de l'analyse ont été publiés dans la revue scientifique Acta Astronautica.
Appareil de collecte d'hydrogène
"Cette idée mérite certainement d'être étudiée", déclare le professeur Peter Schattschneider. "Dans l'espace interstellaire, il y a du gaz très dilué, principalement de l'hydrogène - environ un atome par centimètre cube. Si vous collectez l'hydrogène devant le vaisseau spatial, comme dans un entonnoir magnétique, en utilisant d'énormes champs magnétiques, il peut être utilisé pour faire fonctionner un réacteur à fusion et accélérer le vaisseau spatial." En 1960, Robert Bassard publie un article scientifique à ce sujet. Neuf ans plus tard, un tel champ magnétique a été décrit théoriquement pour la première fois. "Depuis lors, cette idée non seulement excite les fans de science-fiction, mais suscite également un grand intérêt dans la communauté technique et scientifique de l'astronautique", explique Peter Schattschneider.
Peter Schattschneider et Albert Jackson ont maintenant, un demi-siècle plus tard, examiné l'équation de plus près. Un logiciel développé à la TU Wien dans le cadre d'un projet de recherche sur le calcul des champs électromagnétiques en microscopie électronique s'est révélé de manière inattendue extrêmement utile : les physiciens ont pu l'utiliser pour montrer que le principe de base du piégeage des particules magnétiques fonctionne vraiment. Les particules peuvent être collectées dans le champ magnétique proposé et dirigées vers un réacteur de fusion. Ainsi, il est possible d'obtenir une accélération significative - jusqu'à des vitesses relativistes.
Tailles énormes
Cependant, lors du calcul de la taille de l'entonnoir magnétique, les espoirs de visiter nos voisins galactiques s'estompent rapidement. Pour atteindre une poussée de 10 millions de newtons, ce qui équivaut à deux fois la poussée de la navette spatiale, l'espace doit avoir un diamètre de près de 4 150 km. Une civilisation techniquement avancée pourrait construire quelque chose de similaire, mais le vrai problème est la longueur requise des champs magnétiques : l'entonnoir doit mesurer environ XNUMX millions de km - la distance entre le Soleil et la Terre.
Ainsi, après un demi-siècle d'espoirs de voyages interstellaires dans un avenir lointain, il devient clair que le moteur à réaction, malgré l'idée intéressante, ne restera qu'une partie de la science-fiction. Si nous voulons rendre visite à nos voisins de l'espace un jour, nous devrons trouver autre chose.
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