Avant de commencer à parler de Breakthrough Starshot, j'aimerais ouvrir une petite parenthèse pour parler d'Alpha du Centaure.
Alpha du centaure est un système stellaire situé à quatre années-lumière du notre. Il est composé de trois étoiles : une naine jaune, Alpha Centauri A, une naine orange, Alpha Centauri B, et une naine rouge, Proxima Centauri ( Proxima du Centaure ) dont nous allons parler aujourd’hui.
Située à 4,2 années-lumière, cette petite naine rouge possède probablement trois exoplanètes, deux dont l’existence est confirmée, et une sur laquelle le doute plane encore, même si son existence est plus que probable. Et justement, l'une de ces planètes aurait une masse équivalente à, approximativement, 1,5x celle de la Terre. De plus, cette petite planète rocheuse semble se situer dans la zone habitable de son étoile.

Malheureusement, une éruption solaire assez violente à été observée il y à quelques mois. Cela semble, malheureusement, empêcher le développement de toute forme de vie extraterrestre à la surface de cette planète, les radiations étant tour simplement trop intense.
Malgré tout, le système de Proxima du Centaure reste un système très intéressant à étudier. Déjà, même si aucune planète habitable ne s'y trouve, pour la simple raison que c’est le système le plus proche, et donc le plus facile à étudier en y envoyant une sonde, car, il ne faut pas l’oublier, notre système solaire est, à l’heure actuelle, le seul échantillon d'univers que nous pouvons vraiment étudier, de façon directe et précise, et qu'il reste donc, malgré tout, un échantillon unique.
Cette *petite* parenthèse sur Alpha du centaure étant terminée, nous allons maintenant parler de Breakthrough Starshot, qui reste le sujet principal de cet épisode.
Breakthrough Starshot est un programme qui prévoit d’envoyer un millier de petites sondes spatiales de 1 grammes, équipées de voiles solaire, vers le système de Proxima du Centaure, à 20% de la vitesse de la lumière. Ok, 20% de la vitesse semble exagéré, mais vous allez voir, le projet est plutôt crédible et réaliste.
Déjà, comment atteindre une vitesse pareille ? Bonne question. La sonde sera équipée d'une voile solaire de 4 mètres de côté ( l’épisode sur les voiles solaire arrive bientôt ). L’idée serait d’utiliser un réseau de lasers au sol afin d’accélérer la sonde. Cela semble assez impossible, et pourtant ; il suffit en effet d'un laser d'une puissance de 100 gigawatts, l’équivalent de 100 réacteurs nucléaires ( il est à noter qu'un réacteur peut produire 7000 gigawatts en un an. ). L’idée de Breakthrough Initiatives, les responsables de Breakthrough Starshot, serait de stocker l’énergie dans un gigantesque réseau de batteries sur place, afin de disposer de l’énergie requise au moment désiré. Mais malheureusement, le réseau de lasers reste une difficulté parmi d'autres.

Un autre des défis à relever seras la communication. En effet, la sonde étant à quatre années-lumière, cela signifie qu'un simple échange de message prend 8 années. Et même quand les 21 ans de voyage de la sonde seront oubliés, il faudra attendre encore quatre ans avant de recevoir les données. Toujours dans la communication, un autre problème se dévoile. En effet, une onde envoyée à quatre années-lumière de la Terre sera extrêmement atténuée à son arrivée. La meilleure solution envisagée par Breakthrough Initiatives consiste à utiliser la voile comme lentille de Fresnel, le même système utilisé pour envoyer la lumière des phares des voitures dans une direction précise. Un autre problème majeur est la présence de poussières cosmique.
En effet, même si la sonde met 21 ans à atteindre Proxima du Centaure, il ne lui faut que 30 minutes pour atteindre l’orbite de Mars, et 24h pour atteindre l’orbite de Pluton. Inutile de préciser que, à cette vitesse, la moindre poussière peut faire des dégâts irréparable. De plus, la sonde étant limitée à un poids très faible, un gramme, il est impossible pour elle d’emporter un blindage conséquent et suffisamment efficace. L'une des solutions envisagée serait d’utiliser un faible champ magnétique, mais malheureusement, il reste beaucoup d’interrogations sur ce sujet, et c’est d’ailleurs probablement pour cela que les sondes seront si nombreuses ( un millier, il est d’ailleurs intéressant de noter qu’une sonde ne coûte pas plus cher qu'un smartphone à 800$. ). L'un des derniers obstacles sera, une fois sur place, de réussir les photos.
En effet, à cette vitesse, la sonde devra ajuster ça position, rotation etc, en quelques millièmes de seconde. Pour cela, la solution est d’utiliser un micropropulseur photonique ( plus couramment appelé lampe led, le tout miniaturisé à l’extrême. C'est moin dur soudainement, non ? ).
Pour résumer, si le projet semble assez digne de la science-fiction, il se peut probablement qu'il puisse voir le jour. En effet, avec le financement de personnalités comme Mark Zuckerberg, ou encore l’implication de grands scientifiques, comme Stephen Hawking, paix à son âme, Breakthrough Initiatives est largement capable de relever tout ces défis d'ici quelques années, avec la miniaturisation des composants, l'essort des nanotechnologies etc... Et c’est à espérer, car Breakthrough Starshot peut, si le projet se concrétise, enfin permettre à l’humanité de quitter son système solaire, de voir des mondes jamais observé avant, et de, peut-être, enfin, savoir si nous, êtres humains, sommes une exception, si notre monde est une exception, ou si la vie, comme des bactéries extrêmophile, est plus courante dans l’univers.