Le Cygne noir 2017-2018

Le Cygne noir 2017-2018

Journal des élèves de l'IPSA Paris

L’IXS Enterprise, ou comment voyager à la star trek

Mis en ligne en avril 2018

L’IXS Enterprise est un concept de vaisseau spatial avancé par la NASA en 2013, qui consiste en la création d’un vaisseau capable de se déplacer plus rapidement que la lumière. Mais comment cela pourrait- il être possible sachant que le grand physicien Albert Einstein a émis l’un des plus grand Théorème : Sa théorie suppose qu’aucun objet ne peut atteindre une vitesse supérieure à c dans le vide.
Sachant cela, comment pourrait-on voyager à une vitesse supraluminique ?
C’est ici qu’intervient un autre physicien en la personne de Miguel Alcubierre.
Celui- ci a théorisé en 1944 un moyen qui permettrait de se déplacer à une vitesse supraluminique : La métrique d’Alcubierre.

Se propulser avec l’énergie négative

Cette théorie montre qu’en utilisant une quantité d’Energie négative suffisante, il serait possible de contracter l’espace devant un vaisseau spatial et de le faire entrer en extension derrière lui ; de sorte qu’au final, une sorte de bulle entourant et emportant ce vaisseau pourrait se déplacer dans l’espace plus vite que la lumière sans que les voyageurs ne ressentent les effets des accélérations. Cette théorie est inspirée de la célèbre série de science-fiction Star Trek et consiste théoriquement à se déplacer plus rapidement que la lumière sans que le vaisseau ne se déplace.

Représentation de la métrique d’Alcubierre avec la contraction (à l’avant, à droite sur l’image) et la dilatation (à l’arrière, à gauche sur l’image) de deux régions de l’espace-temps propulsant la région centrale (Dessin : AllenMcC)

Mais comment cela est-il possible vous demandez vous ? Cette métrique suggère enfaite qu’un vaisseau spatial pourrait arriver à voyager plus vite que la lumière en sautant de longues distances en contractant l’espace en face de lui et en lui redonnant son expansion derrière lui. Cette expansion pousserait alors le vaisseau à une vitesse potentiellement supraluminique. Car même si d’après la théorie de la relativité d’Einstein la vitesse limite du déplacement des objets dans l’univers est celle de la lumière dans le vide, l’expansion de l’univers lui-même n’est pas soumis à cette contrainte. Donc, théoriquement le vaisseau resterait immobile, et ce serait alors l’espace autour du vaisseau qui bougerait. Cette déformation spatiale serait d’après Alcubierre en forme de vague « d’espace-temps », qui se contracterait dans une direction et se dilaterait dans l’autre. Par conséquent le vaisseau n’irait pas plus vite que la lumière mais emprunterait des raccourcis dans l’espace-temps.

Mais créer une bulle de seulement 100m de diamètre nécessiterait une quantité d’énergie négative dont la masse serait des milliards de milliards de fois supérieure à celle de notre voie lactée. Cela parait donc impossible car l’Energie négative nécessaire à ces voyages serait beaucoup trop conséquente. L’Energie négative serait émise par de la matière exotique (toutes les matières qui ne serait pas constitué de baryons et de leptons) et dont aucune particule n’a à ce jour été détectée expérimentalement. C’est donc pour cela que la réalisation est fortement compromise.

Mais comment un tel voyage pourrait alors être réalisable ?

USS pioneer de la saga Star Trek (Montage : Janson-G)

Le physicien et ingénieur en mécanique et aérospatial Harold. G. White a calculé dans son étude de 2011 intitulé « Advanced Propulsion Theme Lead for the NASA Engineering Directorate », qu’une distorsion de l’espace-temps serait possible en utilisant bien moins d’énergie que le suggère Alcubierre. Et à l’image de l’USS Enterprise de Star Trek, ce concept utilise de grands anneaux entourant le vaisseau pour justement réduire la quantité d’énergie nécessaire pour déformer l’espace-temps devant et derrière le vaisseau. Néanmoins, cela n’est que théorique et aucune explication n’est donné quant à l’utilité des anneaux
D’ailleurs, les théories de White sont rejetées par la communauté scientifique, mais n’oublions pas que de nombreux scientifiques ayant exposé des théories folles ont été pointé du doigt et ont vu leur travail rejeté avant d’atteindre leur but.
Depuis, aidé par Mark Rademaker, qui après 1600 heures de travail a créé le design de l’IXS Enterprise, White et son équipe travaillent à la dure tâche d’obtenir une validation de conception de la part de la NASA afin de créer le premier vaisseau propulsé à l’aide d’un « warp drive » ou moteur à distorsion. Celui-ci sera-t-il créé ? pour le moment rien n’est moins sûr, mais notons que la NASA a récemment prouvé par accident que les warp (distorsion de l’espace-temps) existe belle et bien et que donc des voyages dans l’espace-temps deviendraient possibles … de plus de nombreuses agences spatiales telle que la NASA expérimentent le EmDrive, un moteur qui permettrait de se déplacer dans l’espace sans avoir besoin de carburant. Alors, affaire à suivre … ?

 

Baptiste Gaschet

Pour les curieux

L’énergie Négative

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