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Millinium Falcon Starwars
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La NASA présente un moteur qui propulse à 99% de la vitesse de la lumière

Le rêve de conquête des étoiles désormais à portée de fusée

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Presque chaque jour, les astronomes annoncent la découverte de telle ou telle exoplanète. A chaque fois, on se demande si celle-ci est habitable, ressemble ou pas à la Terre, pourrait accueillir des colonies humaines. Beaucoup se prennent à rêver mais il y a toujours un hic. La plus proche de ces exoplanètes est distante de plusieurs millions de kilomètres, et à l’allure où vont les vaisseaux spatiaux actuels, il faudrait plusieurs vies à des astronautes pour rejoindre ces lointaines terres promises. En revanche, si l’on inventait une fusée capable de se propulser à la vitesse de la lumière, tout changerait. Ce rêve fou de l’homme est peut-être en voie de se réaliser grâce à un inventeur génial ou complètement perché de la NASA qui vient de présenter son « Helical Engine », capable de voler à 99 % de la vitesse de la lumière soit presque 300 000 km à la seconde. Le voyage pour Mars prendrait 12 minutes et celui pour Neptune à peine quatre heures…

David Burns
David Burns

Le Dr David Burns est ingénieur à la NASA, au Marshall Space Flight Center situé dans l’Alabama. Il ne ressemble pas du tout au savant fou de Retour vers le futur. Au contraire, il a l’air tout à fait propret, sa coiffure n’est pas hirsute mais parfaitement sage, il porte élégamment costume et cravate et semble sorti du moule des meilleures écoles américaines. Cet ingénieur, à ses moments perdus, aime bien taquiner les équations. Que voulez-vous, on s’amuse comme on peut. Il adore la physique et connaît parfaitement toutes les théories d’Einstein. C’est pendant son temps libre qu’il a inventé quelque chose qui pourrait faire de lui l’homme le plus connu du monde, un homme dont la NASA érigerait une statue sur chacun de ses pas de tirs vers les étoiles.

Helical Engine

Son invention a un nom : Helical Engine que l’on pourrait traduire par « Moteur hélicoïdal ». Un moteur complètement révolutionnaire qui permettrait, selon son inventeur de se propulser à 99 % de la vitesse de la lumière. Une invention proposée à la NASA, et rendue publique ce 11 octobre sur le site même de l’agence américaine de l’espace.

Une invention qui fit immédiatement le buzz. En effet, si le moteur du Dr Burns fonctionne bien comme il le prévoit, c’est la porte grande ouverte à tous les voyages dans l’espace. Car aujourd’hui, nos vaisseaux spatiaux même les plus modernes, mêmes ceux du génial Elon Musk se traînent lamentablement. Il leur faut des années, voire des siècles pour atteindre la moindre exoplanète. Ce qui interdit tout projet de conquête humaine de l’espace lointain avant un bon bout de temps. Or si l’on pouvait voyager à 1 milliard de km/h c’est-à-dire à peu près la vitesse de la lumière, le monde sidéral est à portée de main. Imaginez que Mars se rapproche à 12 minutes de vol de la Terre. Ça change tout.

L’invention du Dr Burnes excite donc la curiosité. Qu’est-ce que ce moteur hélicoïdal ? Essayons de comprendre ce dont il s’agit.

Il y a un principe fondamental à tout déplacement dans l’espace : à chaque action, il y a une réaction. Si vous allumez un moteur en brûlant du carburant (du propergol), votre vaisseau spatial va subir une poussée, amplifiée dans le vide de l’espace. C’est ainsi que l’on se déplace depuis que les fusées existent.

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Changer d’idée

David Burns a, lui, une autre idée. Il veut se passer de propergol et outrepasser le principe d’action-réaction. Il n’en a pas besoin dans son concept. Il a bien lu la théorie de la relativité et surtout celle de la relativité spéciale qui dit que les objets prennent de la masse à mesure qu’ils approchent de la vitesse de la lumière. Prenez un bloc de pierre d’un kilogramme et propulsez-le à la vitesse de 380 000 km/s, ce bloc pèsera alors plusieurs tonnes.

Mettez ce bloc dans une boîte en l’alignant à l’aide d’une tige et munissez-le de ressorts à l’avant et à l’arrière. Actionnez le bloc pour le faire rebondir d’avant en arrière. Si un ressort à l’intérieur de la boîte pousse le bloc, celui-ci glissera le long de la tige dans un sens tandis que la boîte reculera dans l’autre. Lorsque le bloc atteint l’extrémité de la boîte, il rebondit vers l’arrière et la direction du recul de la boîte change également. Il s’agit d’une action-réaction – également connue sous le nom de troisième loi du mouvement de Newton – et dans des circonstances normales, elle limite la boîte à des mouvements de va-et-vient. La boîte s’agite mais n’avance pas. Elle fera du surplace.

Mais, se demande Burns, si la masse du bloc était beaucoup plus grande lorsqu’il glisse dans une direction plutôt que dans l’autre ? Cela donnerait alors à la boîte une poussée plus forte à une extrémité qu’à l’autre. L’action dépasserait la réaction et la boîte accélérerait vers l’avant.

Ce changement de masse n’est pas interdit par la physique. Selon la théorie de la relativité restreinte d’Einstein, les objets gagnent de la masse à mesure qu’ils s’approchent de la vitesse de la lumière. Il « suffit » donc d’augmenter la masse d’un côté pour faire avancer l’ensemble. Et plus la vitesse augmente, plus l’ensemble du système se déplace vite.

Burns ne va pas utiliser des blocs de pierre pour faire marcher ses fusées. Il va les remplacer par des ions, ces atomes portant une charge d’électrons. Son principe s’inspire des accélérateurs de particules utilisées par les grandes organisations scientifiques pour leurs expériences en physique fondamentale.

Le Dr Burns veut ainsi placer des ions dans une boucle et les faire bouger plus rapidement à une extrémité de la boucle, et plus lentement à l’autre. L’inventeur améliorera même son idée en remplaçant la boucle fermée par une forme hélicoïdale, comme celle d’un ressort tendu.

« 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 la poussée », écrit-il dans le résumé de présentation de son travail.

Une des slides de la présentation de David Burns

Il précise que son moteur n’a aucune pièce mobile, mis à part les ions qui se déplacent dans une ligne de vide, piégés par des champs électro-magnétiques. Il ajoute que son système n’utilise aucun gaz propergol.

Controverses inévitables

Sur le papier, l’invention de Burns semble géniale. Mais passer au stade concret est une autre affaire. En effet, selon la revue New Scientist, pour que le système fonctionne, il faudrait que la chambre hélicoïdale soit assez grande : 200 mètres de long sur 12 mètres de diamètre. De plus, l’énergie qu’il faudrait pour exercer une poussée devrait être phénoménale. Il faudrait produire 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. C’est beaucoup d’énergie pour pas grand-chose. Mais, dit le Dr Burns, dans l’espace, dans le vide sidéral, c’est autre chose. Cette énergie serait largement suffisante pour accélérer la vitesse, qui augmenterait la masse des ions jusqu’à atteindre 99 % de la vitesse de la lumière. D’autant, précise-t-il qu’il est possible de récupérer une grande partie de l’énergie que l’accélérateur perd en chaleur et en rayonnement.

L’autre difficulté que doit surmonter David Bruns est celle d’une loi de la physique fondamentale, celle de la conservation de l’élan, qui semble indépassable. Toutes les inventions qui ont travaillé sur un concept de moteur inertiel comme le moteur EM Drive se sont heurtés à ce mur. Martin Tajmar de l’Université de Technologie de Dresde en Allemagne, qui a effectué des tests sur l’EM Drive, pense que le moteur hélicoïdal subira probablement le même problème. « Tous les systèmes de propulsion inertielle – à ma connaissance – n’ont jamais fonctionné dans un environnement sans friction. Cette machine utilise la relativité restreinte, contrairement aux autres, ce qui complique le tableau », dit-il, mais « malheureusement il y a toujours de l’action-réaction ». David Burns est conscient de cette difficulté mais pense qu’il existe des moyens de contourner cette loi en conservant l’élan grâce à l’accélération de la rotation des ions.

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Le Dr Burns est tout à fait conscient que son idée mérite d’être débattue, controversée, enrichie. Mais il affirme que cela vaut le coup d’essayer. Il n’a pas encore inventé le moteur du vaisseau spatial de Han Solo dans la guerre des étoiles ; il a seulement inventé un concept qui pourrait, selon le titre du New Scientist « Violer les lois de la physique ». Il sait qu’il lui reste un long chemin à parcourir, mais il assume le risque de toute innovation radicale : « Vous devez êtes préparés à vous mettre dans l’embarras. C’est difficile d’inventer quelque chose de nouveau et qui fonctionne vraiment ».

23 Commentaires
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Invité
Séb
4 années

Faudrait revoir vos calculs, 1million km/h n’est pas du tout proche de la vitesse de la lumière qui est de 300 000km/s……..

Membre
wargnier.stephane163***
2 années
Reply to  Séb

Exact

Membre
wargnier.stephane163@gmail.com
2 années

Peut être que il faudrait essayé de reproduire déjà dans un futur proche le mode déplacement des neutrons quand il y a une explosion nucléaire puisque nous en connaissons le principe.

Membre
debordjiticodeb@gmail.com
3 années
Reply to  Séb

C’est environ un milliard de km/h ils l’ont signifié

Invité
4 années
Reply to  Séb

Vous avez raison ! Il s’agit d »une coquille que nous venons de corriger. Avec nos remerciements de nous l’avoir signalée ! Bien cordialement.
Equipe de la rédaction UP’ Magazine

Invité
Bleudezeus
4 années

Petite note de vocabulaire :
Ce n’est pas la relativité spéciale, ça n’existe pas, mais la relativité restreinte. A différencier de la relativité générale.
La RR s’applique aux objets en mouvement (à toutes les échelles), c’est dans celle-ci qu’on trouve le fameux E=mc².
Quant à la RG, elle décrit la déformation de l’espace-temps.

Invité
Adrien Merat
4 années

C’est n’importe quoi. Où est passée la conservation de la quantité de mouvement ? Bref je crois (et espère) qu’on entendra plus parler de lui

Invité
Yoan Malbrain
4 années
Reply to  Adrien Merat

A voir « ils pensaient tous que c’était impossible, un imbécile qui passait par là, ne sachant pas que c’était impossible…l’a fait. » Toutes les découverts majeures ont au début paru impossible…et pourtant. Gardons l’humilité de laisser ouvert le champ des possible et de voir en face les limites à notre savoir, aussi grand soit il. La personne la plus éclairé n’est pas à l’abri d’une erreur. Et parfois, le débutant enseigne le maître.

Membre
3632marcjacob@gmail.com
3 années
Reply to  Yoan Malbrain

Autrement dit, les Cons ça ose tout, c’est à ça qu’on les reconnait…dans l’ensemble je suis d’accord…

Membre
ricou.lemaitre@gmail.com
3 années

La preuve , vous avez osé répondre …. (Hi hi hi). Et puis avec un pseudo, on peut tout dire n’est-ce pas ….
Mais c’est juste une boutade, vous avez sûrement raison.

Invité
Paul M
4 années

« Il a bien lu la théorie de la relativité et surtout celle de la relativité spéciale qui dit que les objets prennent de la masse à mesure qu’ils approchent de la vitesse de la lumière.  » Il l’a peut-être lue mais il n’a pas compris grand chose. Un calcul très simple utilisant la loi de composition de vitesses relativiste montre que la quantité de mouvement dans la direction de l’axe est bien conservée lors de l’accélération : à mesure qu’on accélère les particules sur leur orbites la composante axiale de la vitesse va diminuer (ceci est lié à la dilatation… Lire la suite »

Membre
ricou.lemaitre@gmail.com
3 années
Reply to  Paul M

Relativité spéciale ? quid ?
Générale, je connais, restreinte … je me doute … Spéciale …. elle doit l’être sûrement. hi hi hi

Membre
Kamelrs6@hotmail.fr
3 années

La majorité des découverte majeur sont calculées sur notre espace vital , tel que la terre , mais la on parle de vitesse qui courbe l espace , il faudrait revoir la copie en partant de zéro sans les diverses théories , ou règles qui guident les inventions . Parce qu il s’agit bien de ca , un bouleversement de règle , de loi , et de propriétés. De plus parler de vitesse proche de l’an lumieres c est possible ( hypothétiquement), mais le corps humains a des limites de ce qu il peut encaisser , intégrité cellulaire , etc…… Lire la suite »

Membre
frederic.fort@icloud.com
3 années

Peut-être la même chose que lorsqu’on a inventé le train et la voiture et que les savants de l’époque pensaient qu’à partir de 60km/seconde le corps exploserait..

Membre
fiordalisijohan@free.fr
3 années

je regarderais les simpson plus attentivement lol

Membre
Tina.le-roux@laposte.net
3 années

Voilà tout à fait, remettons en nous au Simpson 😂😂la suite au prochain épisode 😁

Membre
Pizzinato-franck@hotmail.com
3 années

Il faut créer une enveloppe de vide autour de la masse qui se déplace afin de compenser ou d’absorber l’énergie produite et d’isoler ainsi l’objet en mouvement…

Membre
montambaultalain@hotmail.com
3 années

L’ inertie, et non la masse, représente un problème. Peut-être que tous les « warp-drives » de la science-fiction sont en fait des « trucs-qui-diminuent-l’ inertie » au lieu de centrales de poussées phénoménales… Tu diminue l’ inertie temporairement, tu applique la poussée sur le vecteur approprié, tu « éteint » la poussée, tu restore l’ inertie…. « problem solved ».

Membre
ricou.lemaitre@gmail.com
3 années

En toute modestie et si j’ai bien compris : 😉 Sa théorie se base sur une augmentation volontaire de la masse à l’avant et d’une diminution de la masse à l’arrière du système hélicoïdal …. et de manière cyclique pour créer une poussée … le tout complètement proportionnel (forcément… hi hi hi) …(ref. loi sur quantité de mouvement …), et sauf erreur de ma part il devrait faire du sur place le futur bolide …. ). Par contre comme E = M (CxC) et que la masse de l’objet augmente avec l’augmentation de la vitesse, il faut une quantité d’énergie… Lire la suite »

Last edited 3 années by ricou.lemaitre@gmail.com
Membre
tom.borlez***
3 années

Voyager à la vitesse de la lumière demanderais une énergie infinie lorsque l’on regarde l’équation E=MC2 toute fois je rejoins l’avis de certain lorsque l’on se déplace à une tel vitesse on courbe l’espace et les lois sont différentes…

Membre
gyasserh***
3 années

il me semble qu’on courbe l’espace temps à la vitesse de la lumière, non?
je sais pas si c’est juste l’article qui n’étaye pas la thèse au refus d’être drastiquement long parce que on se croirait dans la série THE FLASH le nombre de facteur autre à prendre en compte est fou ET n’oublions pas que nous n’avons pas une connaissance illimité à propos de l’univers, une infinité d’informations concernant celui-ci nous échappent ! APRÈS nous n’avons pas de réel résultant sans échecs et pas d’échecs sans tests et pas de tests sans réflexion !

Membre
liverpool_114***
3 années

La plus proche exoplanète ne se trouve pas à quelques millions de km, ceci n’est pas du tout correct; la plus proche étoile du Soleil est Alpha Centaury qui se trouve à 4 années lumières de nous, et une seule de ces années lumière équivaut à neuf mille milliards de km… Donc à moins qu’il y ait une exoplanète dans la zone d’habitation de notre voisine, il s’agirait plutôt d’environs quelques billions (1012) ou BILLIARDS de km (1015)… Cela fait une grande différence quand même…

Membre
asuspro.dark@gmail.com
2 années

bonjour

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