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Aller dans l’espace est difficile

Même si pouvoir voir notre planète depuis l’espace grâce à un moyen simple et peu coûteux serait génial,

Pour le moment

le seul moyen est de devenir astronaute

ou milliardaire

Mais il existe un concept qui pourrait rendre cela possible

Et qui pourrait définir le point de départ pour l’exploration de l’Univers :

L’ascenseur spatial

Comment marche-t-il exactement ?

Pour comprendre comment un ascenseur spatial nous amènerait dans l’espace

Nous devrons d’abord comprendre ce qu’est une orbite

Être en orbite revient fondamentalement à tomber vers quelque chose

en étant suffisamment rapide pour le rater.

Si vous lancez une balle sur Terre,

elle décrit une trajectoire en arc avant de retomber par terre.

Dans l’espace,

la gravité agit de manière similaire

Mais si vous vous déplacez obliquement (de côté) assez vite

La courbe de la Terre fait s’éloigner le sol en dessous de vous aussi rapidement que la gravité vous attire vers le sol

Donc pour entrer en orbite autour de la Terre

Les fusées doivent s’élever verticalement ET de travers rapidement

Au contraire

un ascenseur spatial exploiterait l’énergie de la rotation de la Terre pour accélérer la cargaison.

Imaginez un enfant faisant tourner un jouet au bout d’une corde

avec une fourmi sur la main.

Alors que la fourmi escalade la corde,

celle-ci se déplace de plus en plus vite.

Comparé aux fusées, avec un chargement lancé depuis un ascenseur

on a seulement besoin de fournir l’énergie pour bouger verticalement.

Le mouvement oblique est ensuite fourni gratuitement par la rotation de la Terre !

Mais un ascenseur spatial serait sans aucun doute la structure la plus grande et la plus coûteuse

jamais construite par l’humanité.

Alors,

Est-ce que ça vaudrait le coût ?

Tout se résume à une question d’économie.

Les fusées consomment d’énorme quantité de carburant, juste pour envoyer des petites livraisons dans l’espace

Aux prix actuels,

il faut environ 20 000 dollars pour envoyer un seul kilogramme de marchandises dans l’espace.

Ce qui fait 1.3 million de dollars pour un humain moyen,

40 millions pour une voiture,

et des milliards pour la station spatiale internationale.

Ces coûts exorbitants constituent une des plus grandes barrières aux vols spatiaux habités.

Même avec de grands progrès technologiques

Ce coût n’est pas prêt d’être comparable au prix d’un billet d’avion

Un ascenseur spatial pourrait résoudre ce problème

Après construction,

un ascenseur spatial pourrait réduire ce coût de 100 fois

Jusqu’à 200 dollars par kilogramme

Même un ascenseur spatial “bon marché” coûtant 20 milliards de dollars serait rentable

après avoir mis en orbite un million de tonnes de cargaison,

l’équivalent d’environ deux stations spatiales internationales

Alors, à quoi ressemblerait un ascenseur spatial dans la vraie vie ?

Un ascenseur spatial possède quatre composants majeurs

Un cable

Une attache (ancre)

Un contrepoid

Et la cabine

La partie dit “ascenseur” de la structure comprend le cable et la cabine

qui s’étend de la Terre jusqu’à l’espace

La cabine ressemble à une cabine d’ascenseur conventionnelle

qui se déplace de bas en haut sur le cable

à la base, il y aurait l’attache

fixant le cable à la terre

et un port pour ceux comptant monter

À l’extremité on a le contrepoids

qui soutient le cable

Le câble est solidement arrimé

et est gardé tendu grâce au contrepoids,

situé à plus de 36 000 km du sol.

La station spatiale pourrait même être dans le contrepoids.

Un centre de gestion pour l’ascenseur et les missions liées.

Mais peut-on en construire un ?

Difficile à dire.

Le plus gros problème, c’est le câble.

Il doit être léger, ne pas coûter trop cher,

Et plus stable que n’importe quel matériau actuel.

Il existe des matériaux prometteurs : le graphène ou les nanotubes de diamant,

mais même eux risquent de ne pas être assez résistants.

Et en plus de devoir être incroyablement résistants,

le câble devra aussi supporter la corrosion,

les radiations,

les micrométéorites et les impacts avec des débris en orbite.

De plus, il faudrait plusieurs jours pour arriver en haut.

Où trouver l’énergie ?

Il en faut une grande quantité.

Faudra-t-il construire une centrale nucléaire spécialement dédiée ?

Ou le propulse-t-on avec un rayon laser surpuissant installé au sol ?

Et où se procure-t-on les matériaux nécessaires à la construction d’un câble de 36 000 km de long ?

Est-ce qu’on le fabrique sur Terre pour l’envoyer ensuite dans l’espace ?

Où est-ce qu’on le fabrique dans l’espace pour ensuite le laisser descendre jusqu’au sol ?

La solution pourrait se trouver dans le minage des astéroïdes.

Bref, il reste encore des obstacles majeurs à surmonter.

Et un ascenseur spatial n’est pas sans risques.

Si le câble venait à se rompre, cela provoquerait une catastrophe sans précédent.

S’il casse au niveau de l’ancre, la force exercée par le contrepoids

ferait décoller l’ensemble de l’ascenseur qui partirait alors dans l’espace.

S’il casse au niveau du contrepoids, le câble tomberait vers la Terre et s’enroulerait autour,

Cela serait extrêmement gênant pour de futures mission spatiales.

Si l’on commence à construire un ascenseur spatial,

on doit réussir du premier coup.

Pour ces raisons, des experts ont proposé de construire d’abord un ascenseur sur la lune.

La gravité étant plus faible sur la lune que sur la Terre,

un matériau moins résistant mais existant déjà pourrait être utilisé pour la construction du câble, comme du kevlar par exemple.

Même avec tous ces défis à relever,

les bénéfices d’un ascenseur spatial seraient immenses.

Cela pourrait marquer les premiers pas vers une transformation de notre civilisation en une civilisation basée sur l’exploration spatiale.

Si ça se trouve, on ne construira jamais d’ascenseur spatial,

mais les recherches liées à un tel projet pourraient nous faire découvrir énormément de choses.

Et quand on parle d’exploration spatiale, on ne peut jamais assez rêver d’un futur glorieux.