Salut Lykkers ! Lorsqu'il s'agit d'exploration spatiale, l'une des questions les plus fondamentales est : Que faut-il pour échapper à la gravité terrestre et partir à l'aventure dans le système solaire ?

Avec l'évolution de la technologie, la curiosité autour de cette question n'a fait que croître. Mais une fusée pourrait-elle s'échapper de l'attraction terrestre à une vitesse aussi faible que 1 mètre par seconde ? Plongeons plus profondément dans la physique, la technologie et les implications réelles de ce scénario.

Comprendre la vitesse de libération

Pour commencer, il est essentiel de comprendre le concept de vitesse de libération. La vitesse de libération fait référence à la vitesse minimale nécessaire pour qu'un objet puisse s'échapper du champ gravitationnel de la Terre sans propulsion supplémentaire. Pour la Terre, cette vitesse est d'environ 11,2 kilomètres par seconde (soit environ 25 000 miles par heure). C'est la vitesse qu'une fusée doit atteindre pour quitter l'atmosphère terrestre et son influence gravitationnelle sans avoir besoin de carburant supplémentaire. Une vitesse de 1 mètre par seconde est bien trop lente comparée à cette vitesse requise. En fait, c'est tellement lent qu'une fusée voyageant à cette vitesse ne parviendrait même pas à sortir de l'atmosphère terrestre. Pour donner un contexte, 1 mètre par seconde équivaut à environ 3,6 kilomètres par heure, bien en dessous du minimum nécessaire pour échapper à la gravité terrestre.

Pourquoi la vitesse de libération est cruciale

La vitesse de libération dépend de la masse de la Terre et de la distance depuis le centre de la planète. Une fusée doit atteindre cette vitesse pour contrer la force gravitationnelle qui la maintient attachée à la Terre. Sans atteindre cette vitesse, la fusée serait incapable de surmonter la force gravitationnelle et finirait par retomber sur la planète.

Le concept de vitesse de libération est en réalité une simplification. Dans les faits, les fusées n'ont pas besoin d'atteindre cette vitesse instantanément. Elles sont propulsées progressivement par des systèmes multi-étages qui accumulent de la vitesse avec le temps. Mais ce seuil minimal reste crucial pour comprendre pourquoi 1 mètre par seconde est loin d’être suffisant.

Le rôle des systèmes de propulsion des fusées

Outre la vitesse, la propulsion joue un rôle clé dans l'exploration spatiale. Les fusées modernes, comme celles utilisées pour les missions Artemis ou le Falcon Heavy de SpaceX, reposent sur des systèmes de propulsion puissants qui fournissent une impulsion progressive.

Sans la propulsion continue de plusieurs étages, une fusée à 1 mètre par seconde non seulement échouerait à atteindre la vitesse de libération mais serait probablement ramenée vers la Terre avant même de quitter l'atmosphère. Même de petits vaisseaux spatiaux, tels que le rover Curiosity de la NASA ou le rover Perseverance sur Mars, nécessitaient des systèmes de propulsion sophistiqués qui les accéléraient à des vitesses bien supérieures à 1 mètre par seconde lors de leurs voyages vers la planète rouge.

À quel point 1 mètre par seconde est lent ?

Pour saisir à quel point 1 mètre par seconde est lent dans le contexte du voyage spatial, considérons quelques scénarios courants :

- Un humain rapide court à environ 10 mètres par seconde, ce qui signifie que la fusée se déplacerait 10 fois plus lentement qu'un coureur rapide.

- Les avions commerciaux volent à des vitesses d’environ 250 mètres par seconde, soit environ 250 fois plus vite que les 1 mètre par seconde auxquels la fusée se déplacerait.

L’importance de la vitesse dans les voyages spatiaux

Le défi des voyages spatiaux ne réside pas seulement dans l'atteinte de la vitesse de libération, mais aussi dans sa maintenance. Pour qu'un vaisseau spatial voyage à travers le système solaire, il doit être capable d'accélérer à des vitesses élevées afin de couvrir les vastes distances entre les planètes, les lunes et autres corps célestes.

La sonde Parker Solar Probe, par exemple, voyage à une incroyable vitesse de 700 000 kilomètres par heure alors qu’elle se dirige vers le Soleil, ce qui est essentiel pour atteindre sa cible et survivre aux conditions extrêmes de l'espace. Cette vitesse permet au vaisseau spatial d'entrer en orbite héliocentrique (ou orbite autour du Soleil), lui permettant de parcourir de longues distances à l'intérieur du système solaire. La mission New Horizons, qui a visité Pluton, a atteint des vitesses dépassant les 58 500 kilomètres par heure, lui permettant de couvrir la distance de la Terre à Pluton en un peu plus de 9 ans.

Et les missions à faible vitesse ?

Bien que 1 mètre par seconde soit insuffisant pour échapper à la gravité terrestre, il existe des missions à faible vitesse conçues pour des objectifs scientifiques spécifiques. Par exemple, certaines sondes spatiales et satellites en orbite autour de la Terre fonctionnent à des vitesses relativement basses, mais elles se déplacent encore à des dizaines ou centaines de kilomètres par seconde – bien plus que 1 mètre par seconde.

Une fusée peut-elle atteindre le système solaire à 1 mètre par seconde ?

Non, une fusée voyageant à 1 mètre par seconde ne peut tout simplement pas échapper à la gravité terrestre et entrer dans le système solaire. La raison réside dans l'immense force gravitationnelle exercée par la Terre, et dans la nécessité pour un vaisseau spatial de se déplacer beaucoup plus rapidement que 1 mètre par seconde pour contrer cette force. Sans la vitesse requise, la fusée serait soumise à l'attraction constante de la gravité, et retomberait presque immédiatement vers la Terre.

En réalité, même les sondes interplanétaires les plus lentes se déplacent à des centaines de mètres par seconde ou plus, garantissant qu'elles atteignent la vitesse de libération et peuvent s'affranchir de l'influence gravitationnelle terrestre. 1 mètre par seconde pourrait être idéal pour de très petites missions expérimentales à faible vitesse ou pour des mouvements dans l'atmosphère terrestre, mais c’est loin d’être suffisant pour quitter l'attraction de la planète ou partir dans l’espace.

S’échapper de la gravité terrestre n’est pas une mince affaire, et une vitesse de seulement 1 mètre par seconde est bien trop lente pour accomplir cet exploit. La physique de la vitesse de libération, combinée à la nécessité de puissants systèmes de propulsion et aux vastes distances de l’espace, signifie que les fusées nécessitent des vitesses bien plus élevées pour entrer dans le système solaire.

Chers Lykkers ! À mesure que nous progressons dans l'exploration spatiale, l'avenir des voyages dans l'espace reposera sur l'atteinte et le dépassement de ces vitesses, rendant 1 mètre par seconde une vitesse impraticable pour les missions interplanétaires.