Ascenseur spatial
«...Un projet de plus de trente milliards de Keynes, quatre piles composées de nanocâbles de carbone s’élevant jusqu’à l’orbite géostationnaire ; une station orbitale pouvant accueillir simultanément douze vaisseaux, seize ascenseurs faisant la navette et transportant six tonnes de matériels chacun pour un coût trente fois inférieur à un décollage terrestre : de quoi assurer l’expansion de l’humanité à travers le système solaire pour les cinquante prochaines années…»
Conquérir l'espace est un rêve puissant de l'humanité.
En 1903, les frères Wright effectuent le premier vol motorisé à bord de leur aéroplane, le "Wright Flyer", et atteignent la vitesse faramineuse de 43km/h!
Seulement 66 ans après cet évènement historique, Neil Armstrong posait le pied sur la Lune... Cet exploit a été permis grâce à l'énorme lanceur "Saturne V" issu du génie de Wernher von Braun. L'engin - qui reste à ce jour le plus puissant jamais construit - affichait 110 mètres de hauteur, 3000 tonnes au décollage et une consommation de plus de 5000 litres de Kérosène... par seconde.
S’extraire de l’attraction terrestre, ou simplement atteindre une altitude-vitesse orbitale, requiert une quantité non négligeable d’énergie. La complexité des lanceurs, leur fiabilité (même si les progrès accomplit sont considérables), ont également un impact direct sur les couts d’accès à l’espace. L’aspect écologique, qui heureusement émerge de plus en plus dans nos sociétés, peut également représenter un frein au développement de l’activité spatiale.
Dans ce contexte, l’idée d’un ascenseur spatial peut paraitre séduisante.
C’est le russe Constantin Tsiolkovski qui, dès 1895, évoque le premier l’idée d’une tour capable d’atteindre l’orbite géostationnaire, à quelques 36000 km de la Terre. Un édifice de cette dimension est techniquement inenvisageable, puisque les matériaux dont nous disposons ne sont simplement pas assez résistant pour soutenir le poids d'une telle structure... A moins que...
En 1979, Arthur C. Clarke, l'écrivain visionnaire féru de science-fiction, publie Les Fontaines du Paradis dans lequel il évoque un ascenseur spatial puissamment ancré au sol et disposant d'une station orbital à 72000km de la Terre faisant office de contre-poids. Pour qu'un tel édifice ne s'écroule pas sur lui-même, il faut faire appel à une technologie révolutionnaire : les nanomatériaux. L'assemblage judicieusement ordonné à l'échelle atomique d'atomes de Carbone permet d'obtenir un rapport poids / résistance inégalé jusqu'ici. Des enroulements bidimensionnels de graphène peuvent supporter plusieurs tonnes au centimètre carré, formant des structures poreuses que d'aucun ose désormais appelé 'plastacier'.
Maquette d'une Gyroide de graphène
10 fois plus solide que l'acier pour seulement 5% de son poids... © Melanie Gonick, MIT
Ces performances hors normes ouvrent la voie à un nombre incalculable d'applications. Alors, qui sait ? Le premier ascenseur spatial sera peut-être édifié à l'horizon 2110, près de Kisangani ?
Pour en savoir plus sur les incroyables propriétés du graphène :
https://www.lespritsorcier.org/blogs-membres/le-graphene/
et une video TEDx ici !