Bientôt un moteur à distorsion pour explorer la galaxie ?

Voyager d’une galaxie à l’autre à bord d’un vaisseau spatial capable d’aller plus vite que la lumière, c’est possible, mais seulement dans les films de science-fiction comme « Star Trek » ou « Star Wars ». Pourtant depuis quelques années les scientifiques s’interrogent de plus en plus sur la faisabilité d’un tel engin spatial, basé sur la métrique d’Alcubierre.

La NASA conduit des recherches dans ce sens dans le but de mettre au point un moteur à distorsion qui rendrait possible l’exploration de la galaxie comme dans les films de science-fiction.

Voyager plus vite que la lumière, comment cela serait possible ?

Cette question a fait l’objet d’un exposé à l’American Institute of Aeronautics and Astronautics Propulsion and Energy Forum qui s’est tenu cette année du 19 au 22 août à Indianapolis.

L’exposé était dirigé par Joseph Agnew – ingénieur de premier cycle et assistant de recherche à l’Université de l’Alabama, dans le Centre de Recherche sur la Propulsion (PRC) de Huntsville.

Dans le cadre d’une session intitulée “L’avenir de la propulsion nucléaire et de distorsion”, Agnew a présenté les résultats d’une étude qu’il a menée et qui s’intitule “An Examination of Warp Theory and Technology to Determine the State of the Art and Feasibility“. Dans cette étude, Agnew montre à quel point la théorie d’un système de propulsion plus rapide que la lumière est relativement simple.

Proposé à l’origine par le physicien mexicain Miguel Alcubierre en 1994, le concept de système FTL (Faster Than Light) est considéré par les scientifiques comme une solution hautement théorique (mais éventuellement valable) à l’équation de champ d’Einstein, qui décrit comment l’espace, le temps et l’énergie interagissent dans notre univers.

En fait, la métrique d’Alcubierre réalise les déplacements FTL en étirant la structure de l’espace-temps en une vague, pour réduire les distances. En théorie, un vaisseau spatial à l’intérieur de cette onde serait capable de chevaucher cette “bulle de distorsion” et d’atteindre des vitesses supérieures à la vitesse de la lumière.

Interprété dans le contexte de la relativité générale, l’intérieur de cette bulle de distorsion constituerait le cadre de référence inertiel pour tout ce qui s’y trouverait. Comme le vaisseau ne se déplacerait pas dans l’espace-temps (mais déplacerait l’espace-temps lui-même), les effets relativistes classiques (comme la dilatation du temps) ne s’appliqueraient pas. En bref, la métrique d’Alcubierre permet de voyager plus vite que la lumière sans enfreindre les lois de la relativité au sens classique du terme.

La NASA cherche à créer un moteur à distorsion

Bien que le concept ait été généralement rejeté, car supposé purement théorique et hautement spéculatif, il a connu un regain d’intérêt ces dernières années. Le mérite revient en grande partie à Harold “Sonny” White, chef de l’équipe en charge des systèmes de propulsion avancée à l’Advanced Propulsion Physics Laboratory (ou “Eagleworks Laboratory”), au Johnson Space Center de la NASA.

En effet, depuis quatre ans, la NASA investit dans la création d’un moteur à distorsion qu’on pourrait monter sur les vaisseaux pour réduire des voyages spatiaux de plusieurs milliers d’années à quelques jours. Le premier concept de ce type de vaisseau futuriste est baptisé IXS Enterprise, et il a été dessiné  par l’artiste néerlandais Mark Rademaker.

L’IXS Enterprise s’inspire clairement de l’USS Enterprise, la célèbre série télé américaine qui a popularisé les voyages interstellaires dans les années 1960. Le vaisseau ne se déplace pas à toute vitesse entre deux points, au lieu de cela, il réduit la distance entre ces deux points en “pliant” le tissu spatial. C’est exactement ce à quoi veut aboutir la NASA.

Pour l’heure, Harold White n’en est qu’au stade théorique. Lui et son équipe s’attèlent pour le moment à créer une « bulle de distorsion » à petite, voire très petite échelle. Et si les tests sont concluants, ils passeront à des objets un peu plus grands.