Le problème avec les fusées est qu’elles sont chères, qu’elles sont à usage unique et qu’on sait parfois qu’elles explosent. C’est pourquoi, depuis plus d’un siècle, les scientifiques et les auteurs de science-fiction rêvent de créer un ascenseur spatial pour transporter les astronautes et les charges utiles entre la Terre et l’orbite basse. La construction de ce «château céleste», comme l'avait envisagé le scientifique russe Konstantin Tsiolkovsky en 1895, s'est avérée au-delà de la compréhension des technologies existantes. Mais cela n'a pas empêché les gens d'essayer. Aujourd'hui, comme le rapporte l'Agence France-Presse, des chercheurs de l'Université japonaise de Shizuoka testeront le mouvement des ascenseurs dans l'espace la semaine prochaine dans le cadre d'une expérience sans précédent dans l'espoir de faire progresser le concept.
Tsiolkovsky a eu l’idée originale d’un ascenseur spatial après avoir vu la tour Eiffel nouvellement construite. Le pionnier de l'espace a compris qu'une tour similaire pourrait être construite pour s'étendre jusqu'aux étoiles. Mais il faudrait plus d'un demi-siècle avant qu'un autre Russe, l'ingénieur Yuri Artsutanov, se penche sur les défis du monde réel consistant à établir un lien permanent entre la Terre et l'espace dans les années 1960.
Théoriquement, un "ascenseur spatial" serait composé d'un câble attaché à la Terre, probablement quelque part près de l'équateur, où les ouragans et les tornades sont rares. David Smitherman, du bureau des projets avancés de la NASA / Marshall, a expliqué qu'un tel système «nécessite que le centre de gravité soit en orbite géostationnaire», à environ 22 236 kilomètres au-dessus de l'équateur terrestre. Le câble lui-même devrait être attaché à une masse fixe au-delà de l'orbite géostationnaire qui le maintiendrait tendu. Mais le résultat permettrait aux véhicules électromagnétiques de monter et de descendre du câble, mettant en orbite des travailleurs, des équipements et des touristes pour une fraction du coût d’une promenade à la roquette.
Bien sûr, il y a des obstacles à la réalisation de cette idée. À l'heure actuelle, aucun matériau ne s'est révélé suffisamment solide pour résister aux contraintes imposées au câble élévateur par le tirant de gravité et le vent dans la haute atmosphère. Même les nanotubes de carbone, le matériau le plus résistant que nous ayons mis au point jusqu'à présent, se déchireraient sous l'effet du stress. Il existe ensuite des problèmes tels que le développement de véhicules électromagnétiques pour monter le câble et la recherche d'un contrepoids approprié, tel qu'un petit astéroïde, qui pourrait être mis en place pour attacher le câble. Il n'est pas clair non plus comment un ascenseur fonctionnerait à zéro G.
C'est là qu'intervient l'étude japonaise. L'AFP rapporte que les chercheurs lancent deux minuscules satellites cubiques à bord d'une fusée H-2B à destination de la Station spatiale internationale. Les satellites cubiques d'environ 4 pouces seront déployés à partir de Kibo, un module appartenant à l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, avec un câble en acier de 33 pieds entre eux. Un cube motorisé encore plus petit fonctionnera comme une cabine d'ascenseur, se déplaçant le long du câble entre les satellites. Les chercheurs suivront l'action via une caméra pour étudier le fonctionnement des systèmes en orbite. "Ce sera la première expérience au monde à tester le mouvement des ascenseurs dans l'espace", a déclaré un porte-parole d'une université à l'agence de presse.
La création d’un ascenseur spatial pose d’énormes problèmes, mais cela n’a pas dissuadé le Japon de continuer à investir dans cette idée. "Au Japon, l'ascenseur spatial fait pratiquement partie de la psyché nationale, en partie grâce à la profonde expertise de chercheurs japonais dans les domaines de la robotique et de la technologie des nanotubes de carbone, à commencer par la découverte des nanotubes de carbone en 1991 par la chercheuse japonaise Sumio Iijima", comme l'a expliqué Michelle Z. Donahue pour Smithsonian.com en 2016.
Selon le quotidien national japonais Mainichi, la société Obayashi, qui a construit la plus grande tour de ce pays, a déjà élaboré une proposition d'ascenseur spatial. Dans son concept, six ascenseurs de forme ovale se déplaceraient entre une plate-forme en mer et une station spatiale en orbite autour de la Terre. Un voyage de la mer au ciel prendrait environ huit jours. L'idée repose sur des nanotubes de carbone ou un matériau non encore développé et nécessite près de 200 000 km de câbles. Le prix du concept est estimé à environ 90 milliards de dollars (10 000 milliards de yen).
Yoji Inshikawa, chef de l’équipe de Shizuoka, a déclaré au Mainichi qu’il ne pensait pas que le concept était complètement irréel. «En théorie, un ascenseur spatial est hautement plausible», dit-il. "Les voyages dans l'espace pourraient devenir populaires à l'avenir."
Laissant de côté les problèmes technologiques pour un moment, il reste un autre obstacle à surmonter par les ingénieurs: comment allons-nous imprimer un panneau «Hors d'usage» assez grand pour être lu de l'espace?
