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Pour la Jaxa, ce démonstrateurdémonstrateur de voile solaire doit permettre de tester le système de déploiement de la voile et démontrer la faisabilité d'un engin spatial propulsé par la seule force de la pression de radiation de la lumière du Soleil. Le matériau utilisé pour la voile (la membrane) présente l'avantage d'accepter des cellules solaires souples en silicium amorpheamorphe, ce qui offre une source d'énergieénergie importante. Lorsqu'elle sera déployée, cette voile sera large d'environ 20 mètres. Pour s'ouvrir, Ikaros utilisera la force centrifugeforce centrifuge en tournant sur elle-même 25 fois par minute, ce qui déploiera les bras. La membrane ne sera relâchée que lorsque les vibrationsvibrations de ces supports se seront amorties.
Si ce démonstrateur réussit, la Jaxa envisage d'envoyer une sonde hybridehybride vers JupiterJupiter utilisant une propulsion classique et une voile solairevoile solaire. Reste que la route est longue avant de disposer d'un système opérationnel. La NasaNasa a bien utilisé avec succès la pression de la lumière solaire pour modifier la trajectoire de la sonde Messenger mais aucun engin ne l'utilise comme mode de propulsion principal. On signalera que certains satellites de télécommunications profitent, pour leur contrôle d'attitude, de la pression solaire sur des volets orientables situés à l'extrémité de leurs générateursgénérateurs solaires.
Comme nous l'explique un spécialiste de ces questions à l'Estec, le Centre de technique de l'Esa, il faudrait en effet disposer de surfaces de plusieurs centaines de mètres carrés pour accélérer sensiblement un satellite de quelques centaines de kilogrammeskilogrammes. Pour avancer dans la mise d'un point d'un tel système, la Jaxa devra réduire de moitié l'épaisseur de la voile. Cependant on se heurte pour le moment à une limite technologique : réaliser une membrane suffisamment résistante qui ne se déchire pas lors du déploiement ou des manœuvres.
Des voiles solaires pour voyager loin à faible coût
Le principe des voiles solaires est analogue à celui des voiles à ventvent à la différence que la force vient du flux de photonsphotons solaires. En touchant la voile qui agit comme un miroirmiroir, les radiations solaires exercent une poussée. La pression solaire est très faible et diminue proportionnellement au carré de la distance au Soleil. Mais elle agit en permanence. Autrement dit, il faut maximiser le rapport S/m (surface par rapport à la massemasse du satellite) mais rapidement la masse du satellite devient équivalente à la masse de la voile.
Bien qu'aucun programme ne prévoit un tel système de propulsion, il est tout à fait possible de l'envisager pour des missions interplanétaires, interstellaires ou comme système de transport bon marché pour le transport de charges lourdes vers la Lune ou Mars.
