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7/07/2003 • 19h54

Les voiles solaires face aux grands principes de la thermodynamique

Affrontement au sommet entre San-Ku-Kaï et Carnot

Les vaisseaux spatiaux à voiles solaires défieront-ils les lois de la thermodynamique ? Alors que la Planetary Society s’apprête à en lancer un prototype, un physicien de la Cornell University de New York, estime, selon le magazine New Scientist, que cela n’est tout simplement pas possible.

Le principe des voiles solaires est analogue à celui des voiles à vent, à ceci près que dans ce cas, ce sont les flux de photons solaires, et non les courant d’air, qui "poussent" le véhicule. En "rebondissant" sur un miroir, les radiations solaires exerceraient une poussée mécanique sur celui-ci.

Bien que très simple dans son principe et permettant une totale autonomie de navigation, ce mode de propulsion n’a jamais été utilisé dans les vols spatiaux.

Un miroir réfléchit mais ne pousse pas

La Planetary Society, une société d’astronomie fondée en 1980 par l’astronome Carl Sagan, rassemblant 100 000 membres répartis dans 140 pays, annonce qu’elle espère lancer début septembre Cosmos-1, son premier prototype fonctionnel de véhicule spatial à voiles solaires.

Toutefois, pour le physicien Thomas Gold, le système des voiles solaires ne peut pas marcher et les millions de dollars de fonds privés consacrés à Cosmos-1 le sont en pure perte.

Selon lui, un miroir réfléchissant n’est pas une machine : il ne fait que restituer l’énergie lumineuse qui lui est transmise. Il ne peut donc créer un surplus d’énergie mécanique sous forme de poussée.

Si c’était le cas, cela reviendrait, selon Gold, à remettre en cause le second principe de la thermodynamique, posé en 1824 par le physicien français Carnot et qui s’est jusqu’alors toujours révélé valide.

Les arguments du physicien sont cependant loin d’avoir convaincu les promoteurs du projet Cosmos-1.

Contre vents et marées solaires, ils espèrent que les voiles de Cosmos-1 permettront un jour les voyages interplanétaires.

Solar sailing ’breaks laws of physics’ (New Scientist):
http://www.newscientist.com/news/ne...

The solar sail and the mirror:
http://www.arxiv.org/html/physics/0...

Voiliers solaires:
http://www.u3p.net/

Solar Sails:
http://www.ugcs.caltech.edu/~diedri...

 
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