Manque de carburant, mais bon en astrophysique? Il est possible de visiter le système solaire avec moins de 30 dollars altairiens par jour en utilisant le réseau de transport interplanétaire (ITN).
L'ITN est basé sur des manœuvres d'assistance gravitationnelle et des orbites de transfert à faible énergie autour et entre les points de Lagrange. En utilisant l'ITN, il est théoriquement possible de visiter le système solaire avec une utilisation extrêmement économique du carburant tant que vous avez beaucoup de patience et que cela ne vous dérange pas de prendre un itinéraire souvent détourné vers votre destination.
Si vous imaginez tout le système solaire comme une feuille de caoutchouc déformée par des puits de gravité, alors les planètes ne sont en réalité que de petites dépressions de différentes profondeurs enfoncées dans les côtés du puits de gravité global du Soleil.
Ce qui est important dans cette histoire, c'est que les bords de ces petites dépressions sont presque plats par rapport aux pentes autrement raides créées par le Soleil et les planètes. Il faut beaucoup moins d'énergie pour se déplacer sur ces bords plats que d'essayer de grimper directement sur les pentes raides.
Le bord plat qui est présent autour du puits de gravité de la Terre est une terre marquée par le point de Lagrange 1 (ou L1) situé directement entre le Soleil et la Terre - et le point de Lagrange 2 (L2) de l'autre côté de la Terre directement à l'écart du Soleil .
Il est possible qu’un vaisseau spatial tourne autour d’un point de Lagrange et soit transporté autour du Soleil avec très peu de dépenses énergétiques. C'est parce que vous surfez essentiellement sur l'onde d'étrave de la Terre alors qu'elle orbite autour du Soleil - vous êtes donc transporté par la même vitesse orbitale que la Terre (30 kilomètres par seconde) sans avoir à brûler beaucoup de carburant dans le processus.
Les points de Lagrange représentent également des points de jonction pour permettre un transfert d'énergie faible entre différentes orbites planétaires. Comme si la courbure spatio-temporelle du système solaire fait un parc de planche à roulettes géant, il est possible de descendre de L1 et de suivre une trajectoire jusqu'à Vénus - ou vous pouvez traverser le bord plat de la gravité terrestre bien sur environ 3 millions de kilomètres jusqu'à L2 et puis descendez sur un long chemin sinueux vers la L1 de Mars. Ici, vous pourriez vous reposer à nouveau avant de vous déplacer sur la L2 de Mars, puis sur Jupiter.
L'analyse mathématique des interactions gravitationnelles entre trois ou quatre corps (disons, votre vaisseau spatial, la Terre et le Soleil - puis ajoutez aussi Mars) - est complexe et présente quelques similitudes avec la théorie du chaos. Mais une telle analyse peut identifier des voies d'interconnexion à travers le système solaire, que les partisans des MII appellent des «tubes».
Les principes des MII ont été adoptés par un certain nombre de missions d'engins spatiaux pour économiser le carburant. Edward Belbruno a proposé un transfert lunaire à basse énergie pour obtenir la sonde japonaise Hiten en orbite lunaire en 1991 alors qu'il ne disposait que de 10% du carburant requis pour une trajectoire d'insertion trans-lunaire traditionnelle. La manœuvre a été réussie, bien que le temps de voyage vers la Lune ait été de cinq mois au lieu des trois jours traditionnels. La mission Genesis de la NASA et le SMART-1 de l'ESA sont également considérés comme ayant utilisé des trajectoires de type ITN à faible énergie.
Donc, les auto-stoppeurs appauvris, peut-être que vous pouvez toujours avoir ce grand tour des planètes en utilisant l'ITN - mais assurez-vous d'emballer une serviette, ce sera untrès long voyage.
(Lecture recommandée: Ross, S.D. (2006) The interplanetary transport network. Scientifique américain 94(3), 230–237.)
