La célébration des 50 ans de l'alunissage remet l'exploration spatiale au cœur de l'actualité. Au cours de la prochaine décennie, plusieurs missions lunaires sont prévues, suivies dans les années 2030 d'une mission habitée vers Mars, un pas de géant pour l'humanité.
Mais puisque l'univers regorge d'exoplanètes, le rêve ultime reste d'envoyer un vaisseau spatial dans un autre système solaire. Pourtant, Michel Mayor, lauréat du prix Nobel de physique pour la découverte de la première exoplanète autour d'une étoile similaire au Soleil, estime que cela ne se produira pas de sitôt.
Les distances spatiales sont immenses : un vaisseau doit approcher la vitesse de la lumière pour rejoindre un corps céleste hors du système solaire en un temps raisonnable. Prenons Proxima Centauri, notre étoile la plus proche, à 4,24 années-lumière. Avec les fusées actuelles, le voyage durerait environ 80 000 ans. Accélérer nécessite plus de carburant, alourdissant le vaisseau et créant un cercle vicieux.
Et si une technologie révolutionnaire changeait la donne ? C'est l'objectif de Breakthrough Starshot, initié par Yuri Milner, Stephen Hawking et Mark Zuckerberg. Ce projet propulse des nano-sondes via des voiles solaires actionnées par des faisceaux laser terrestres. L'énergie n'embarque plus à bord, libérant les photons depuis des canons laser au sol.
Ces sondes, légères comme une plume, se composent d'une puce électronique (caméra, radio, antenne, ordinateur, systèmes de contrôle) et d'une voile ultra-fine.
Une fois la technologie mature, Breakthrough Starshot vise 20 % de la vitesse de la lumière. Le voyage vers Proxima Centauri durerait alors environ 20 ans, contre 80 000 ans aujourd'hui. Quatre ans plus tard, les images des planètes environnantes arriveraient sur Terre.
Le projet avance : après le vol d'essai réussi de LightSail 1 en 2015, LightSail 2 a été lancé le 25 juin 2019 par une fusée Falcon Heavy de SpaceX. Une semaine plus tard, le 2 juillet, Prox-1 a contacté le centre de contrôle. Le 23 juillet, sa voile de 32 m² s'est déployée.
À cette étape, LightSail 2 utilise la pression solaire pour ajuster son orbite autour de la Terre. La mission dépasse toutes les attentes et devrait se poursuivre jusqu'en août 2020.
Les étapes suivantes s'annoncent complexes. La trajectoire doit être calculée avec une précision extrême : les lasers impulsent une poussée initiale, puis les sondes filent en ligne droite sur 4,24 années-lumière (un 14e chiffre en km). Pour pallier les erreurs, un essaim de nano-sondes sera lancé.
Les défis techniques abondent : puissance des puces pour les communications, et lasers terrestres de 100 gigawatts (contre 100 kW pour les prototypes militaires actuels, à 140 millions de dollars l'unité). Multiplié par un million, le coût est colossal.
Cependant, aucun obstacle insurmontable n'apparaît. Les experts estiment une réalisation possible d'ici quelques décennies, avec des images attendues dans une cinquantaine d'années.
Le jeu en vaut la chandelle : Proxima Centauri b, dans la zone habitable, pourrait abriter de l'eau liquide...
