Un film de science-fiction avec Jennifer Lawrence et Chris Pratt a montré un engin spatial interstellaire transportant 5 000 personnes sur une planète lointaine. Et la plupart du principe du fonctionnement d'un vaisseau spatial est basé sur des faits scientifiques.
Le film «Passengers», sorti le 21 décembre, explore les caractéristiques et les dangers des voyages interstellaires. Mais une telle construction peut-elle exister dans la réalité?
L'action se déroule à bord du vaisseau Avalon, qui transporte plus de 5 000 personnes sur une planète habitable lointaine.
Le trajet se déplace à la moitié de la vitesse de la lumière et tout le monde est en mode sommeil depuis 120 ans. Mais par hasard, quelqu'un se réveille 90 ans plus tôt.
Si quelque chose d'assez réaliste dans ce vaisseau? Cette question a été posée à des experts du voyage dans l’espace, ainsi qu’à Guy Hendrix Diaz, directeur artistique du film. Il a examiné l'histoire du vaisseau spatial dans les films (y compris les véhicules de transport de Star Trek et Star Warrior) pour trouver quelque chose d'unique.
Conception du navire
Avalon a trois modules longs et minces qui couvrent un centre commun et tournent. Diaz a dit qu'il avait copié le plan de la graine. Il s'avère que la rotation fournit également une gravité artificielle, comme sur les navires «Interstellar» et «2001: Space Odyssey». Le navire est alimenté par huit réacteurs à fusion nucléaire et fonctionne de manière autonome, contrôlant la plupart des systèmes, même avec un équipage qui dort.
L'immense structure fait environ 1 km de long. Diaz pense qu'il est assemblé dans l'espace depuis des décennies. Le film se déroule à un moment incertain du futur. Mais à ce moment-là, les gens devraient déjà être en mesure d'extraire une partie des matériaux des astéroïdes ou de la lune afin de réduire les coûts de transport. «J'ai essayé de le concevoir comme un paquebot de croisière», explique Diaz. - «Je me mets à la place de celui qui crée un tel dispositif. Par conséquent, vous voyez beaucoup de couleurs et de changements textuels. ”
Cette approche a conduit Diaz à développer des zones fonctionnelles (telles que la salle à manger) en acier inoxydable, tandis que le pub de voyageurs élégant est décoré en orange, or et rouge.
Les compartiments d'hibernation occupent de grandes pièces. L'équipage somnole dans des pièces séparées, inaccessibles aux passagers. Les compartiments sont rassemblés en petites grappes, de sorte que si un problème survient avec un groupe, les autres ne seront pas affectés théoriquement.
La procédure d'hibernation n'est pas décrite dans le film, et on ne voit que ce qui se passe après: les passagers sont rassurés par une figure holographique expliquant où ils se trouvent. Ils sont escortés à l'ascenseur, puis envoyés dans une cabine individuelle, où ils peuvent se reposer après quatre mois de voyage. Pendant les pauses, ils communiquent avec les autres dans la salle à manger, la piscine, le bar, la salle commune.
sommeil
Bien qu'il ait été démontré que les gens peuvent dormir pendant des décennies, en réalité, cette technologie n'existe pas. Cependant, il existe des situations dans lesquelles le patient est plongé dans le coma avec des solutions salées rafraîchissantes pendant plusieurs jours, ce qui permet aux blessures de guérir plus rapidement.
En 2015, SpaceWorks a reçu une subvention de la NASA pour explorer la possibilité d'étendre l'état induit. L'ingénieur John Bradford, directeur des opérations de la société, a déclaré qu'un tel état n'était possible que si les mammifères pouvaient passer l'hiver pendant plusieurs mois.
"Nous n'essayons pas de prolonger la vie humaine", a-t-il déclaré. Donc, cette technologie est différente de la version du film. Mais sinon, le film montre ce que l'entreprise cherche. "Nous essayons de placer les gens dans un petit conteneur afin de minimiser les coûts de masse et d'énergie, ainsi que les consommables lors d'un vol spatial", a-t-il déclaré, ajoutant qu'au cours d'un voyage de six mois vers Mars, la quantité de nourriture nécessaire peut être réduite en mode hibernation. Sans oublier le fait que cela soulagera l'ennui de l'équipage.
Qu'en est-il de l'exercice? Bradford a déclaré qu'il était possible de préserver la masse musculaire de l'astronaute à l'aide d'une stimulation neuromusculaire à l'électricité. Des résultats positifs ont déjà été observés dans des expériences sur des patients comateux.
Bradford est heureux que le film se concentre sur l'hibernation, montrant des passagers désorientés, ce qui correspond à l'état réel après un long sommeil.
Moteur interstellaire
La fusion nucléaire est une source possible de poussée pour les navires. Mais le problème est la taille des réacteurs qui doivent être assemblés dans l'espace ou lancés là-bas. Par conséquent, différentes méthodes sont considérées pour assembler l'appareil à des vitesses interstellaires.
Une idée appartient à Philip Lubin, professeur de physique à l’Université de Californie, proposant des lasers. Il a développé le concept d'un moteur à énergie directionnelle pour un éclaireur interstellaire, qui génère une poussée à partir de photons laser réfléchis dans un miroir. À la fin, il est prévu de créer un appareil capable, comme dans “Passagers”, de se déplacer avec une partie importante de la vitesse de la lumière.
Le moteur sur l'antimatière - une autre option pour le ravitaillement en carburant. C'est ce que dit Andreas Tsiolas, cofondateur et président d'Icare Interstellar. C'est le «contraire» aux particules de matière ordinaires. Ils ont la même masse, mais diffèrent en charge électrique. Lorsque la matière et l'antimatière se rencontrent, elles libèrent de l'énergie. «Une telle énergie génère un grand nombre de photons», dit-il. «Toute la matière est détruite et transformée en énergie photonique pure. Cependant, ils sont difficiles à saisir.
Peut-être que le navire dans le film est alimenté par le milieu interstellaire - un ensemble de particules d'hydrogène déchargées. Ce concept a été proposé en 1960 par le physicien américain Robert Bussard, qui affirme qu'il permettra de voyager sans avoir à transporter de carburant.
Mais il y a un problème. Jeffrey Landis, auteur de science-fiction, a déclaré qu’à cette époque, les scientifiques avaient découvert que l’environnement était trop mince pour être fusionné.
"L'idée était de se débarrasser d'un énorme réservoir de carburant", a-t-il déclaré. Le concept a été jeté, mais un autre problème subsistait: comment atteindre une vitesse incroyable avec autant de carburant à bord.
Landis a convenu qu'un navire de cette taille devrait être construit dans l'espace et qu'il puisse extraire des matériaux de l'astéroïde.
Bien que le concept soit encore en cours de développement, certaines entreprises ont déjà entamé des recherches. Deep Space Industries et Planetary Resources ont élaboré des plans pour l’exploration des astéroïdes proches afin de connaître leur composition et les possibilités de localisation de vaisseaux spatiaux. La technologie minière en est encore à ses débuts, mais les deux sociétés effectuent d’autres opérations (observation de la Terre), qui ont bénéficié du soutien de leurs clients.
Créer une base économique prendra du temps. Mais Landis a déclaré qu'il y avait une réelle chance de créer un navire à partir de ressources extraterrestres.
«À long terme, si nous construisons un habitat géant, nous devons extraire des matériaux dans l'espace», dit-il. - “Et cela peut être fait. Des millions d'astéroïdes volent à partir de là, à partir desquels vous pouvez assembler un navire, au lieu de forer un autre puits sur notre planète. " Conception du navire
Landis est également ravi qu'Avalon crée la gravité pendant la rotation.
«Je suis fatigué de la gravité artificielle dans les films», dit-il en se référant à Star Trek.
Les experts ont convenu que le navire tenait compte du facteur humain. C'est-à-dire qu'ils ont construit un lieu où les gens peuvent vivre et travailler confortablement.
Un exemple est la conception. Même sur la Station spatiale internationale, il n’ya qu’un intérieur gris stérile avec des icônes et des images d’anciens membres de l’équipage. Les astronautes peuvent décorer leurs chambres avec des photographies afin de ne pas oublier la maison. Le choix du décor chez Diaz joue donc un rôle primordial pour le confort.
Après la première projection du film, Tsziolas a déclaré qu'Avalon était similaire au concept proposé par Icarus Interstellar pour un vaisseau spatial interstellaire. Le projet Hyperion est également un navire de croisière pouvant accueillir 5 000 passagers, basé sur un concept de rotation pour la gravité artificielle.
Il aime le fait que Hollywood se rapproche de la réalité des voyages dans l’espace.
Alors, un tel navire peut-il vraiment exister? Les experts s'accordent pour dire que de nombreuses parties de la conception répondent aux exigences scientifiques, mais il reste à savoir comment un navire aussi gigantesque parviendrait à effectuer un voyage interstellaire.
