Astéroïde 951 Gaspra prise par le vaisseau spatial Galileo. Crédit d'image: NASA / JPL. Cliquez pour agrandir.
Écoutez l'interview: Gravity Tractor Beam (4.8 Mo)
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Fraser Cain: Pour faire face aux astéroïdes qui vont frapper la Terre, maintenant si je comprends bien, vous devez trouver une équipe de mineurs de pétrole de première qualité. Et vous devez les mettre sur la navette spatiale et les envoyer avec un tas de bombes nucléaires sur l'astéroïde pour le faire exploser. Maintenant tu me dis que ce n'est peut-être pas la meilleure façon?
Dr Love: Eh bien, cela dépend de votre objectif. Si votre objectif est de faire un film qui rapporte beaucoup d’argent, alors devenez fou; c'est exactement la bonne façon de procéder. Si votre objectif est d'empêcher un impact avec la Terre, nous espérons qu'il pourrait y avoir une méthode plus simple pour y faire face.
Fraser: Très bien, alors quelle est la méthode la plus simple que vous proposez?
Amour: Eh bien, la méthode que nous proposons est d'envoyer un vaisseau spatial relativement grand et lourd - pas si grand et lourd que nous ne pouvons pas l'imaginer - à l'astéroïde, et au lieu d'essayer de faire exploser l'astéroïde, ou de se poser dessus et pousser la chose de côté (ces deux idées ont été suggérées, mais elles ont quelques difficultés), nous vous suggérons de garer le vaisseau spatial à côté et de le laisser planer là-bas. Et si vous le laissez planer pendant quelque chose comme un an, très très progressivement, la minuscule attraction gravitationnelle entre l'astéroïde et le vaisseau spatial va tirer l'astéroïde vers le vaisseau spatial. Le vaisseau spatial plane à une distance constante de l'astéroïde, et cela signifie qu'il tire très progressivement l'astéroïde hors de sa trajectoire en utilisant la gravité comme une sorte de ligne de remorquage. Et si vous pouvez obtenir suffisamment d'avertissement sur votre astéroïde - si vous savez qu'il arrive environ 20 ans avant qu'il ne frappe - alors vous pouvez faire sortir le vaisseau spatial et le faire tirer pendant environ un an, vous pouvez le tirer suffisamment pour que au lieu de toucher la Terre, la Terre lui manquera.
Fraser: Maintenant, tous les médias et tous ces films sur les catastrophes tournent autour d'un astronome qui repère un astéroïde dangereux trois mois avant qu'il ne frappe. Il semble que votre solution se situe davantage dans une fourchette de 20 ans. Pensez-vous que c'est le scénario le plus réaliste de nos jours?
Amour: c'est difficile à savoir. Nous n'avons pas encore vraiment découvert tous les astéroïdes qui pourraient potentiellement toucher la Terre. Nous avons beaucoup de gens très occupés à travailler sur ce problème; il y a des fouilles tous les soirs. Je pense que beaucoup d'entre eux sont automatisés, et pas un gars solitaire au sommet d'une montagne avec son œil sur l'objectif d'un télescope là-bas. Et il est possible que demain nous réalisions qu'il y a quelque chose à venir qui pourrait nous frapper que nous ne connaissions pas et que cela pourrait être à trois mois de l'impact sur la Terre. Ce serait certainement regrettable. Mais à l'avenir, nous connaîtrons probablement toutes ces choses; connaître toutes leurs orbites, et nous pouvons prédire un coup bien avant qu'il ne nous frappe. Et c'est le genre de scénario auquel notre solution pourra faire face.
Fraser: Et quelle taille d'astéroïdes pourriez-vous gérer?
Amour: quelques centaines de mètres. Donc, la taille d'un stade de football ou d'un centre de congrès.
Fraser: Et à quoi ressemblerait le vaisseau spatial lui-même? Quel type de composants y aurait-il?
Amour: Lorsque nous avons eu l'idée de notre petit papier, nous avons retiré une conception de vaisseau spatial essentiellement sur l'étagère. C'est le projet Prometheus de la NASA, où ils allaient envoyer un grand vaisseau spatial propulsé par l'énergie nucléaire pour orbiter autour de la lune Europa de Jupiter, et y faire beaucoup de science intéressante. Il s'agit d'un vaisseau spatial de 20 tonnes avec des propulseurs électriques, c'est-à-dire qu'il utilise l'énergie électrique pour chauffer un gaz à des températures extrêmement élevées et le projeter par l'arrière. Vous obtenez une merveilleuse économie de carburant; beaucoup de capacité à déplacer un vaisseau spatial avec une petite quantité de carburant, mais la poussée est vraiment faible. Vous ne pouvez obtenir qu'un newton, ou environ (un cinquième de livre) de force. Vous avez donc une grande propulsion électrique, un vaisseau spatial à propulsion nucléaire - cela va probablement être une chose longue et maigre, car vous aurez besoin de beaucoup de radiateurs pour rejeter la chaleur perdue du réacteur nucléaire. Il va avoir un ensemble de propulseurs, un réservoir de carburant et quelques composants de guidage et de navigation. Selon la façon dont vous avez installé ce vaisseau spatial, nous avons décidé que si vous placez le réacteur, qui est lourd, et le réservoir de carburant, qui est lourd, près de l'astéroïde - suspendu aux propulseurs - alors vous obtenez plus de masse près du astéroïde, et cela augmente votre attraction gravitationnelle car l'attraction gravitationnelle diminue rapidement à mesure que vous augmentez la distance entre les deux masses. Et cela aide également à stabiliser votre vaisseau spatial et vous aide tout autour si vous placez vos composants lourds suspendus par l'astéroïde avec les propulseurs en haut.
Fraser: Oh, je vois, ce serait presque si vous aviez une balle au bout d'une corde, suspendue avec la partie lourde - le réacteur et tout le combustible - accrochée aussi près que possible de l'astéroïde, tandis que tous les les propulseurs sont plus haut sur la corde en les tirant.
Amour: c'est exactement ça. Bien sûr, vous devez incliner vos propulseurs pour que le panache de gaz chaud qui en sort ne touche pas l'astéroïde. Cela ne sert à rien d'essayer de rapprocher un astéroïde de vous par gravité et en même temps que vous le poussez avec vos panaches de propulseur. Vous avez donc besoin de ceux vers l'extérieur pour que les panaches manquent l'astéroïde et cela aidera à améliorer votre force de remorquage.
Fraser: Maintenant, avez-vous des cibles qui, selon vous, pourraient être une bonne victime de ce type de stratégie de mouvement?
Amour: Nous développions en quelque sorte l'idée en tant qu'idée générique, et nous nous envolons vers n'importe quoi. Cependant, il y a l'astéroïde 99942 Apophis qui est censé faire un passage rapproché de la Terre, je pense en 2029. Et si cet astéroïde passe par exactement le bon point dans l'espace en passant devant la Terre, il a une chance de revenir dans 7-8 ans et nous a frappé, ce qui serait mauvais. Et cet astéroïde est une excellente cible pour ce genre de mission. Si nous pouvons y arriver avant ce premier survol de la Terre, cela l'alignerait pour un impact la deuxième fois. Et la raison en est que ces survols déforment la trajectoire de l'astéroïde de sorte qu'un tout petit changement dans la direction du vol avant le survol donne un énorme changement dans la direction du vol après le survol. C’est comme un tir de banque dans la piscine. Une toute petite erreur sur la première partie, après le rebond, l'erreur se multiplie. Vous pouvez donc utiliser un tracteur gravitationnel qui n'est pas propulsé par l'énergie nucléaire et ne pèse pas 20 tonnes. Vous pouvez utiliser un tracteur gravitaire à propulsion chimique de 1 tonne pour tirer cet astéroïde juste légèrement hors de sa trajectoire avant le survol de la Terre, de sorte que l'astéroïde ne va nulle part près de nous.
Fraser: Je vois, si vous avez un astéroïde qui vient vers nous dans 20 ans, vous pourriez déplacer votre gros tracteur à moteur ionique. Combien de temps auriez-vous besoin de le faire passer à côté de l'astéroïde?
Amour: environ un an.
Fraser: Mais s'il est sur le point de faire le survol, vous pourriez lui donner un tout petit changement et il le ferait quand même sortir de la mauvaise orbite et dans une bonne orbite.
Amour: D'accord, vous allez utiliser ce survol de la Terre pour multiplier le minuscule effet que vous mettez sur l'astéroïde avec votre vaisseau spatial avant le survol. Et puis après le survol, l'effet est bien plus important.
Fraser: Quelle est donc l'étape de votre proposition maintenant? Quel avenir pour lui en ce moment?
Amour: c'est difficile à savoir. En ce moment, nous avons fait une proposition, nous avons eu l'idée et les gens en parlent. Mon co-auteur, Ed Lu et moi avons écrit de nombreux articles scientifiques pour publication, et aucun d'entre eux n'a même reçu un dixième autant d'attention que celui-ci. Donc, l'idée est là-bas, et nous verrons ce qui se passe. Je pense que le débat deviendra beaucoup plus pointu si nous découvrons effectivement un astéroïde qui est sur une trajectoire de collision avec la Terre. Ensuite, nous devrons vraiment nous réunir et décider de ce que nous allons faire à ce sujet.
Fraser: Eh bien, c'est ma préoccupation avec tout le processus de protection de la Terre contre les astéroïdes. Il y a beaucoup d'incertitude dans la prévision du moment et de l'endroit où un astéroïde va frapper. Mieux vous marquerez l'orbite, mieux vous saurez si ce sera un risque. Dans de nombreux cas, si vous en avez dans 30 ans, les décideurs et les législateurs pourraient dire: eh bien, attendons que nous sachions mieux. Et pourtant, plus vous en savez mieux, moins vous avez de chance de changer son orbite.
Amour: Oui, c'est toujours vrai, et la nature humaine y joue beaucoup. Personne n’a tous souffert d’une frappe d’astéroïdes, il est donc difficile de la comparer aux choses que nous avons subies, comme les tsunamis et les ouragans, pour ne citer que quelques exemples récents. Les choses que nous connaissons et expérimentons dans la vie d'une personne sont toujours plus faciles à visualiser et à comprendre. Et pour amener les gens à prêter attention à quelque chose qui semble un peu ésotérique et de science-fiction; est-ce réel, ou les gens inventent-ils simplement? Je ne connais pas de bonne solution à cela, mais le fait que les gens parlent de l'idée et y réfléchissent - et pas seulement dans les cercles élevés du monde universitaire - partout dans le monde, je pense que c'est un bon signe. Au moins, nous réfléchissons au problème et à la manière de le résoudre.
