Vaisseau Interstellaire (texte rédigé par Megan Jorgensen au début du XXIe siècle)
Prenons un moment pour réfléchir à un vaisseau interstellaire. La Terre nous attire gravitationnellement avec une certaine force. Nous la ressentons donc comme une accélération si nous tombons. Si nous tombions d’un arbre – comme nos ancêtres proto-humains ont dû le faire – nous accélérerions progressivement, augmentant notre vitesse de chute de dix mètres par seconde chaque seconde. Cette accélération, caractérisant la force gravitationnelle qui nous maintient à la surface terrestre, est appelée 1 g (g pour gravité terrestre).
Nous sommes à l’aise avec les accélérations de 1 g, car nous avons grandi avec cette gravité. Dans un vaisseau interstellaire accélérant constamment à 1 g, nous serions dans un environnement parfaitement naturel. L’équivalence entre la gravité et les forces ressenties dans un vaisseau en accélération est une caractéristique clé de la théorie générale de la relativité d’Einstein. Après un an dans l’espace à une accélération continue de 1 g, notre vitesse approcherait celle de la lumière (0,01 km/s² × 3×10⁷ s = 3×10⁵ km/s).
Supposons qu’un tel vaisseau accélère à 1 g jusqu’au milieu du voyage, puis inverse sa trajectoire et ralentit à 1 g jusqu’à destination. La majeure partie du voyage se ferait à une vitesse proche de celle de la lumière, ralentissant énormément le temps. Une étoile cible, comme Barnard, située à six années-lumière, serait atteinte en environ huit ans selon les horloges à bord. Le centre de la Voie Lactée serait atteint en vingt et un ans. Or la galaxie d’Andromède (M31) en vingt-huit ans.
Cependant, les personnes restées sur Terre percevraient les choses différemment. Au lieu de vingt et un ans pour atteindre le centre galactique, elles mesureraient un temps écoulé de 30 000 ans. De retour chez nous, très peu de nos amis seraient encore là pour nous accueillir. Théoriquement, un tel voyage, frôlant de plus en plus la vitesse de la lumière, permettrait même de parcourir l’univers connu en quelque cinquante-six années à bord.
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Nous reviendrions des dizaines de milliards d’années dans le futur pour trouver la Terre réduite à une cendre brûlée et le Soleil éteint. Le vol spatial relativiste rend l’univers accessible aux civilisations avancées. Pourtant uniquement à ceux qui entreprennent le voyage. Il semble impossible d’envoyer des informations plus rapidement que la vitesse de la lumière à ceux restés derrière.
Les conceptions pour Orion, Daedalus et le Bussard Ramjet sont probablement aussi éloignées des véritables vaisseaux interstellaires que les modèles de Léonard de Vinci des avions supersoniques actuels. Mais si nous ne nous détruisons pas, Carl Sagan croyait que nous explorerons un jour les étoiles.
Est-il possible pour les humains d’atteindre une autre galaxie ? Eh bien, la réponse n’est pas simple.
Si les humains vivaient dans un vaisseau interstellaire capable d’accélérer à 1 g, ils ressentiraient un environnement naturel. En effet, l’équivalence entre la gravité terrestre et les forces ressenties dans un vaisseau accélérant est un aspect clé de la théorie générale de la relativité d’Einstein. Avec une accélération continue de 1 g, après un an dans l’espace, un vaisseau atteindrait une vitesse proche de celle de la lumière.
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Supposons maintenant que ce vaisseau accélère à 1 g jusqu’au milieu du trajet, approchant graduellement la vitesse de la lumière. Ensuite, il ferait demi-tour et décélérerait à 1 g jusqu’à atteindre sa destination.
Ainsi, pendant la majeure partie du voyage, la vitesse serait proche de celle de la lumière. Selon la théorie d’Einstein, le temps ralentirait énormément dans ce contexte.
Dans ce cas, une cible proche comme l’étoile de Barnard, à six années-lumière, serait atteinte en huit ans.
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Les humains pourraient atteindre le centre de la Voie Lactée en vingt et un ans et Andromède (M31) en vingt-huit ans. Théoriquement, un tel voyage, approchant progressivement la vitesse de la lumière, permettrait de parcourir l’univers connu en cinquante-six ans à bord.
Malheureusement, les personnes restées sur Terre verraient les choses différemment. Elles mesureraient trente mille années pour atteindre le centre de la Galaxie. À son retour, le vaisseau trouverait une humanité transformée et la mission, peut-être oubliée.
Après le voyage vers Andromède, le vaisseau reviendrait dans des milliards d’années, découvrant la Terre réduite à une cendre brûlée et le Soleil éteint.
La conclusion est évidente : les vols spatiaux relativistes rendent l’univers accessible aux civilisations avancées, mais seulement aux voyageurs. Il n’existe aucun moyen pour transmettre des informations à ceux restés derrière plus rapidement que la vitesse de la lumière.
Peut-on contourner cette règle ? Non ! Mais il existe une méthode incroyablement simple pour la plier ! Techniquement, l’humanité peut déjà l’adopter. Financièrement, c’est une autre histoire.
