Pourquoi une voile solaire se freine toute seule ✛ ✎ ✦
Pour atteindre les étoiles, les ingénieurs ont eu l'idée de remplacer le carburant par de la lumière : un laser frappe une voile miroir, et les particules de lumière, comme le vent, la poussent vers l'avant. Tant que la vitesse est faible, le « vent » lumineux souffle droit dans le dos, mais à mesure que l'on accélère, les lois changent.
Tel un coureur qui rattrape une rafale de vent arrière, la voile ressent une pression de plus en plus faible — la lumière rougit et s'affaiblit. Cet effet avait été prédit par Maxwell, qui a découvert la pression de la lumière. La grande surprise : si la voile diffuse les rayons comme une feuille d'aluminium mate, à 75 % de la vitesse de la lumière, la lumière diffusée devient un tourbillon contraire. Comme si son reflet vous dépassait et vous frappait au visage.
La réflexion directe tire toujours vers l'avant, mais désormais les concepteurs comprennent : la voile doit être parfaitement lisse. Ces calculs serviront pour le futur saut vers Alpha du Centaure. Aux vitesses subluminiques, même un grain de poussière percerait la coque, le temps ralentirait pour l'équipage, et le laser serait alimenté par le Soleil. Pour affiner la trajectoire, on utilisera des mesures de luminosité, et ce n'est qu'à proximité des planètes que la courbure de l'espace-temps se fera sentir. Des mondes lointains nous attendent.
Une voile d'une épaisseur de cent atomes et de la taille d'un terrain de football, propulsée par un laser, atteindrait la moitié de la vitesse de la lumière en une semaine. Mais à 75 % de la vitesse de la lumière, sa propre lueur diffusée crée une pression de freinage — comme si elle se dépassait elle-même.
Cette idée rappelle la nouvelle d'Arthur C. Clarke « Le vent solaire », où des yachts spatiaux faisaient la course avec des voiles solaires. Les projets modernes de voiliers laser semblent donner vie à cette science-fiction.