Will future spacecraft fit in our pockets? - Dhonam Pemba

Les futur vaisseaux spatiaux tiendront ils dans notre poche ? - Dhonam Pemba

Traducteur: Jean-Baptiste Prunel Relecteur: Claire Ghyselen

When you picture a spaceship, you probably think of something like this,

Quand vous imaginez un vaisseau spatial, vous pensez probablement à ça,

or this, or maybe this.

ou ça, ou peut être ça.

What do they all have in common?

Qu'ont-ils tous en commun ?

Entre autres, ils sont gigantesques

Among other things, they're huge because they have to carry people, fuel,

parce qu'ils transportent du personnel, du carburant,

and all sorts of supplies, scientific instruments,

et toutes sortes d'approvisionnements, des instruments scientifiques

and, in rare cases, planet-killing lasers.

et dans de rares cas, des lasers destructeurs de planètes.

But the next real-world generation of spacecraft may be much, much smaller.

Mais, dans le vrai monde, la prochaine génération

pourrait être vraiment beaucoup plus petite.

We're talking fit-inside-your-pocket tiny.

On parle de minuscules engins qui tiennent dans votre poche !

Imagine sending a swarm of these microspacecraft out into the galaxy.

Imaginez envoyer un essaim de ces micro-vaisseaux dans la galaxie !

They could explore distant stars and planets

Ils pourraient explorer des planètes et des étoiles lointaines,

by carrying sophisticated electronic sensors

en emportant des capteurs électroniques sophistiqués.

that would measure everything from temperature to cosmic rays.

Ils pourraient tout mesurer, de la température aux rayons cosmiques.

You could deploy thousands of them

On pourrait en déployer des milliers,

for the cost of a single space shuttle mission,

pour le prix d'une seule navette spatiale.

exponentially increasing the amount of data

On augmenterait exponentiellement la quantité de données

we could collect about the universe.

qu'on peut collecter sur l'univers.

And they're individually expendable,

Et ils sont sacrifiables individuellement,

meaning that we could send them into environments

ce qui permet de les envoyer dans des endroits,

that are too risky for a billion dollar rocket or probe.

qui sont trop risqués pour une fusée ou un satellite à un milliard de dollars.

Several hundred small spacecraft are already orbiting the Earth,

Plusieurs centaines de petits objets spatiaux orbitent déjà autour de la terre,

taking pictures of outer space,

prenant des photos de l'espace,

and collecting data on things,

et collectant des données,

like the behavior of bacteria in the Earth's atmosphere

comme le comportement des bactéries dans l’atmosphère terrestre,

and magnetic signals that could help predict earthquakes.

ou les signaux magnétiques qui peuvent aider à prédire les séismes.

But imagine how much more we could learn if they could fly beyond Earth's orbit.

Mais imaginez combien on pourrait apprendre,

s'ils pouvaient voler en dehors de l'orbite terrestre !

That's exactly what organizations, like NASA, want to do:

C'est exactement ce que des organisations comme la NASA veulent faire :

send microspacecraft to scout habitable planets

envoyer des micro-vaisseaux pour explorer des planètes habitables,

and describe astronomical phenomena we can't study from Earth.

et décrire des phénomènes astronomiques, qu'on ne peut pas étudier de la terre.

But something so small can't carry a large engine or tons of fuel,

Mais quelque chose de si petit

ne peut pas emporter de gros moteurs, ou des tonnes de carburant,

so how would such a vessel propel itself?

alors comment un tel vaisseau peut-il se propulser ?

For microspacecraft, it turns out, you need micropropulsion.

Pour les micro-vaisseaux, il s'avère que l'on a besoin de micro-propulsion !

On really small scales,

À de très petites échelles,

some of the familiar rules of physics don't apply,

certaines règles familières de physique ne s'appliquent pas,

in particular, everyday Newtonian mechanics break down,

En particulier, les règles de la physique newtonienne

qui régissent notre environnement quotidien,

and forces that are normally negligible become powerful.

car des forces normalement négligeables deviennent importantes.

Those forces include surface tension and capillary action,

Ces forces incluent la tension superficielle et capillarité,

the phenomena that govern other small things.

et les phénomènes qui régissent les petites choses.

Micropropulsion systems can harness these forces to power spacecraft.

Les systèmes de micro-propulsion peuvent exploiter ces forces,

pour faire fonctionner les sondes.

One example of how this might work

Un exemple de ce fonctionnement

is called microfluidic electrospray propulsion.

est appelé propulsion de jets par électronébulisation microfluidique.

It's a type of ion thruster,

C'est un type de lanceur ionique,

which means that it shoots out charged particles to generate momentum.

qui expulse des particules électriques chargées

pour générer une propulsion.

One model being developed at NASA's jet propulsion laboratory

un modèle a été développé au Laboratoire de Jet Propulsion de la NASA.

is only a couple centimeters on each side.

Il ne fait que quelques centimètres de côté.

Here's how it works.

Voilà comment il fonctionne.

That postage-stamp sized metal plate is studded with a hundred skinny needles

Cette plaque métallique, de la taille d'un timbre,

est parsemée d'une centaine de minces aiguilles,

and coated with a metal that has a low melting point, like indium.

et est revêtue d'un métal tel l'indium, qui a un point de fusion bas.

A metal grid sits above the needles,

On pose une grille métallique au-dessus des aiguilles,

and an electric field is set up between the grid and the plate.

et on crée un champ électrique entre la grille et la plaque.

When the plate is heated, the indium melts

Quand la plaque est chauffée, l'indium fond.

and capillary action draws the liquid metal up the needles.

La capillarité attire le métal liquide en haut des aiguilles,

The electric field tugs the molten metal upwards,

et le champ électrique tire le métal fondu vers le haut

while surface tension pulls it back,

mais la tension superficielle le tire vers le bas.

causing the indium to deform into a cone.

Ça provoque une déformation en cône de l'indium.

The small radius of the tips of the needles

Le petit rayon de la pointe des aiguilles

makes it possible for the electric field to overcome the surface tension,

permet au champ électrique, de vaincre la tension superficielle.

and when that happens,

Quand ça arrive,

positively charged ions shoot off at speeds of tens of kilometers per second.

les ions chargés positivement

sont expulsés à des dizaines de kilomètres par seconde.

That stream of ions propels the spacecraft in the opposite direction,

Ce jet d'ions propulse le vaisseau dans la direction opposée,

thanks to Newton's third law.

grâce à la troisième loi de Newton.

And while each ion is an extremely small particle,

Bien que chaque ion soit une particule extrêmement petite,

the combined force of so many of them pushing away from the craft

la force combinée de tant d'entre eux sortant du vaisseau,

is enough to generate significant acceleration.

suffit pour générer une accélération significative.

And unlike the exhaust that pours out of a rocket engine,

Contrairement à l'énergie dégagée par un moteur de fusée,

this stream is much smaller and far more fuel efficient,

le flux est plus petit et beaucoup plus efficient,

which makes it better suited for long deep-space missions.

ce qui en fait un mode de propulsion idéal

pour les longues missions dans l'espace lointain.

These micropropulsion systems haven't been fully tested yet,

Ces systèmes de micro-propulsions n'ont pas encore été complètement testés,

but some scientists think that they will provide enough thrust

mais des scientifiques pensent qu'ils fourniront assez de force

to break small craft out of Earth's orbit.

pour envoyer de petit vaisseaux en dehors de l'orbite terrestre.

In fact, they're predicting that thousands of microspacecraft

En fait, ils prédisent que des milliers d'entre eux

will be launched in the next ten years

seront lancés dans les 10 prochaines années,

to gather data that today we can only dream about.

pour récolter des données

dont nous ne pouvons aujourd'hui que rêver.

And that is micro-rocket science.

Ce sont les micro-fusées scientifiques.