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Warner Interstellar

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CAHIER SPÉCIAL
EN SEPTEMBRE 2013, LA NASA
A ANNONCÉ que la sonde Voya-
ger  I, lancée trente-six  ans plus
tôt, avait quitté le système solaire.
Après avoir survolé Jupiter, Sa-
turne et Neptune, l’exploratrice
automatisée se trouve à présent à
19 milliards de kilomètres de son
point de départ. Elle a e n v o y é
une dernière image en
1990, celle d’un minus-
culepointclair :laTerre,
alors à 6  milliards de
kilomètres de distance.
Voyager  I est le pre-
mier vaisseau spatial
à être allé aussi loin.
Cette traversée repré-
sente pourtant une in-
fime partie de l’épopée
qui attend Matthew McConaughey
etAnneHathawaydansInterstellar
(photo ci-dessus), le film de Chris-
topher Nolan, le réalisateur de la
trilogie Dark Knight et Inception.
Ces deux explorateurs, partis à la
recherche d’un autre monde habi-
table, quittent non seulement le
système solaire, mais aussi la Voie
lactée, notre galaxie. Pour franchir
les énormes distances plus rapide-
ment que Voyager  I, ils profitent
d’un tunnel cosmique imaginé par
les physiciens spécialistes de la
théorie de la relativité. Les voilà qui
arrivent dans un monde de glace et
d’eau. Peut-être une future Terre ?
Tous les auteurs, les lecteurs et les
spectateurs de science-fiction sont
fascinésparlapossibilitédevoyager
dans l’espace, d’explorer d’autres
planètes, d’y créer une nouvelle
civilisation et de rencon-
trer des extraterrestres.
Sont-ils de grands rêveurs
ou de réels visionnaires ?
QuandJulesVerneécritDe
laTerreàlaLune, l’homme
commenceàvolerdansdes
dirigeables. Quand 2001,
l’Odysséedel’espace sort, en
1968, les astronautes améri-
cains sont en partance vers
laLune.Auregarddesprogrèstech-
niquesaccomplis,lafictiond’autre-
fois est parfois devenue réalité.
Mars,objectifpréféré
Au cours du XXe
 siècle, les secrets
del’universfurentpeuàpeudéchif-
frés. Cela fait cent ans à peine que
nous savons qu’il existe d’autres
galaxies que la nôtre. Les télescopes
sont, pour les observations loin-
taines, des instruments inégalés.
L’exploration in situ a considéra-
blement enrichi ces connaissances.
Toutes les planètes du système
solaire et certains de leurs satellites
ont été observés par des sondes spa-
tiales. Même Pluton, aux confins du
du système solaire, aura droit à sa
mission, New Horizons, dont l’arri-
vée est prévue en juillet 2015.
L’objectif préféré reste Mars, qui a
reçu pas moins de 26 visites depuis
les années 1960. Actuellement, les
engins Curiosity et Opportunity
arpentent sa surface pour procéder
à des analyses géologiques. Deux
nouvelles sondes se sont mises en
orbite autour d’elle en septembre.
Grâce à ces recherches, le climat
passé et présent de notre voisine a
pu être reconstitué.
Dans les semaines à venir, se
déroulera une mission sur un objet
fascinant  : une comète. La sonde
Rosetta lancera le 12 novembre un
atterrisseur à la surface de Churyu-
mov-Gerasimenko, un corps glacé
de 4 km de diamètre qui file dans
l’espaceàlavitessede135000 km/h.
Le module Philae va analyser la
composition de l’un des plus an-
ciens vestiges du système solaire, et
sans aucun doute apporter d’autres
éléments sur notre histoire.
MYRIAMDÉTRUY
ÉPOPÉE. Alors que sort sur les écrans le 5 novembre prochain
le film Interstellar, l’homme a toujours soif de découvertes à
travers l’espace, au cinéma comme dans la réalité...
La conquête de l’espace
fascine toujours
« Le rêve de voyages
lointains fait avancer »
Selon cet expert, les voyages
interstellaires sont l’occasion
de relier la fiction à la science.
Qu’est-ce qui pousse l’homme à
toujours vouloir aller plus loin ?
L’aventure, bien sûr ! C’est
tout le sel des romans de
science-fiction, comme la série
Fondation d’Isaac Asimov,
ou encore ceux de Jack Vance,
qui invente une multitude
de mondes différents avec
des structures sociales
curieuses. Le rêve de voyages
lointains a toujours fait avancer
l’homme. En 1920, le père des
fusées spatiales, Constantin
Tsiolkovski, disait déjà :
« La Terre est le berceau de
l’humanité, mais on ne passe
pas sa vie entière dans un
berceau. »
Depuis, l’homme a
effectivement réussi à quitter
la surface terrestre...
Oui, mais principalement parce
qu’au départ, l’espace était un
territoire de conquête. Pendant
la guerre froide, les Russes ont
envoyé le premier satellite ainsi
que le premier homme en orbite,
et les Américains ont été les
premiers sur la Lune. Ensuite,
les Russes et les Américains
ont envoyé des sondes sur
Mars, l’Europe a aussi mis en
place un programme spatial,
et maintenant, la Chine envoie
des hommes en orbite et des
véhicules sur la Lune. La
compétition n’a pas disparu,
mais l’espace est désormais
devenu un territoire à explorer.
Où l’homme pourrait-il encore
aller avec les moyens actuels ?
Nous pouvons nous
concentrer sur des objectifs
dans le voisinage du Soleil.
Les astéroïdes pourraient
être des sites d’atterrissage
intéressants, car ce n’est pas
beaucoup plus dur que d’aller
sur la Lune. Nous pourrions
les étudier de près pour
comprendre comment les dévier
si jamais l’un d’entre eux fonce
sur nous. Sinon, un voyage
vers Mars, ça me fait rêver. À
condition de pouvoir revenir !
PROPOSRECUEILLISPARM.D.
Roland Lehoucq, astrophysicien
au Commissariat à l’énergie atomique.
©LaurenceHonnorat-Innovaxiom
CAHIER SPÉCIAL
EN SEPTEMBRE 2013, LA NASA
A ANNONCÉ que la sonde Voya-
ger  I, lancée trente-six  ans plus
tôt, avait quitté le système solaire.
Après avoir survolé Jupiter, Sa-
turne et Neptune, l’exploratrice
automatisée se trouve à présent à
19 milliards de kilomètres de son
point de départ. Elle a e n v o y é
une dernière image en
1990, celle d’un minus-
culepointclair :laTerre,
alors à 6  milliards de
kilomètres de distance.
Voyager  I est le pre-
mier vaisseau spatial
à être allé aussi loin.
Cette traversée repré-
sente pourtant une in-
fime partie de l’épopée
qui attend Matthew McConaughey
etAnneHathawaydansInterstellar
(photo ci-dessus), le film de Chris-
topher Nolan, le réalisateur de la
trilogie Dark Knight et Inception.
Ces deux explorateurs, partis à la
recherche d’un autre monde habi-
table, quittent non seulement le
système solaire, mais aussi la Voie
lactée, notre galaxie. Pour franchir
les énormes distances plus rapide-
ment que Voyager  I, ils profitent
d’un tunnel cosmique imaginé par
les physiciens spécialistes de la
théorie de la relativité. Les voilà qui
arrivent dans un monde de glace et
d’eau. Peut-être une future Terre ?
Tous les auteurs, les lecteurs et les
spectateurs de science-fiction sont
fascinésparlapossibilitédevoyager
dans l’espace, d’explorer d’autres
planètes, d’y créer une nouvelle
civilisation et de rencon-
trer des extraterrestres.
Sont-ils de grands rêveurs
ou de réels visionnaires ?
QuandJulesVerneécritDe
laTerreàlaLune, l’homme
commenceàvolerdansdes
dirigeables. Quand 2001,
l’Odysséedel’espace sort, en
1968, les astronautes améri-
cains sont en partance vers
laLune.Auregarddesprogrèstech-
niquesaccomplis,lafictiond’autre-
fois est parfois devenue réalité.
Mars,objectifpréféré
Au cours du XXe
 siècle, les secrets
del’universfurentpeuàpeudéchif-
frés. Cela fait cent ans à peine que
nous savons qu’il existe d’autres
galaxies que la nôtre. Les télescopes
sont, pour les observations loin-
taines, des instruments inégalés.
L’exploration in situ a considéra-
blement enrichi ces connaissances.
Toutes les planètes du système
solaire et certains de leurs satellites
ont été observés par des sondes spa-
tiales. Même Pluton, aux confins du
du système solaire, aura droit à sa
mission, New Horizons, dont l’arri-
vée est prévue en juillet 2015.
L’objectif préféré reste Mars, qui a
reçu pas moins de 26 visites depuis
les années 1960. Actuellement, les
engins Curiosity et Opportunity
arpentent sa surface pour procéder
à des analyses géologiques. Deux
nouvelles sondes se sont mises en
orbite autour d’elle en septembre.
Grâce à ces recherches, le climat
passé et présent de notre voisine a
pu être reconstitué.
Dans les semaines à venir, se
déroulera une mission sur un objet
fascinant  : une comète. La sonde
Rosetta lancera le 12 novembre un
atterrisseur à la surface de Churyu-
mov-Gerasimenko, un corps glacé
de 4 km de diamètre qui file dans
l’espaceàlavitessede135000 km/h.
Le module Philae va analyser la
composition de l’un des plus an-
ciens vestiges du système solaire, et
sans aucun doute apporter d’autres
éléments sur notre histoire.
MYRIAMDÉTRUY
ÉPOPÉE. Alors que sort sur les écrans le 5 novembre prochain
le film Interstellar, l’homme a toujours soif de découvertes à
travers l’espace, au cinéma comme dans la réalité...
La conquête de l’espace
fascine toujours
« Le rêve de voyages
lointains fait avancer »
Selon cet expert, les voyages
interstellaires sont l’occasion
de relier la fiction à la science.
Qu’est-ce qui pousse l’homme à
toujours vouloir aller plus loin ?
L’aventure, bien sûr ! C’est
tout le sel des romans de
science-fiction, comme la série
Fondation d’Isaac Asimov,
ou encore ceux de Jack Vance,
qui invente une multitude
de mondes différents avec
des structures sociales
curieuses. Le rêve de voyages
lointains a toujours fait avancer
l’homme. En 1920, le père des
fusées spatiales, Constantin
Tsiolkovski, disait déjà :
« La Terre est le berceau de
l’humanité, mais on ne passe
pas sa vie entière dans un
berceau. »
Depuis, l’homme a
effectivement réussi à quitter
la surface terrestre...
Oui, mais principalement parce
qu’au départ, l’espace était un
territoire de conquête. Pendant
la guerre froide, les Russes ont
envoyé le premier satellite ainsi
que le premier homme en orbite,
et les Américains ont été les
premiers sur la Lune. Ensuite,
les Russes et les Américains
ont envoyé des sondes sur
Mars, l’Europe a aussi mis en
place un programme spatial,
et maintenant, la Chine envoie
des hommes en orbite et des
véhicules sur la Lune. La
compétition n’a pas disparu,
mais l’espace est désormais
devenu un territoire à explorer.
Où l’homme pourrait-il encore
aller avec les moyens actuels ?
Nous pouvons nous
concentrer sur des objectifs
dans le voisinage du Soleil.
Les astéroïdes pourraient
être des sites d’atterrissage
intéressants, car ce n’est pas
beaucoup plus dur que d’aller
sur la Lune. Nous pourrions
les étudier de près pour
comprendre comment les dévier
si jamais l’un d’entre eux fonce
sur nous. Sinon, un voyage
vers Mars, ça me fait rêver. À
condition de pouvoir revenir !
PROPOSRECUEILLISPARM.D.
Roland Lehoucq, astrophysicien
au Commissariat à l’énergie atomique.
©LaurenceHonnorat-Innovaxiom
Le top 5 des
planètes habitables
ACCUEIL. On estime qu’il existe des milliards de planètes dans notre
galaxie. Mais à part la nôtre, combien sont accueillantes ?
DES PETITS CORPS EN DEHORS DU SYSTÈME
SOLAIRE, LES ASTRONOMES en découvrent désor-
mais à la pelle. Fin octobre 2014, le compteur affiche
1 832 planètes, une moisson incroyable qui a pris de
l’ampleur avec les observations du télescope spatial
Kepler, et qui va encore s’enrichir avec la mission Gaia,
partieenjanvier2014.Parmicettemultitude,seulement
quelques candidats peuvent prétendre au statut de
planète habitable. Vingt-et-un répondent aux critères
fixés par les astronomes, non pas pour que l’homme
puisseyhabiter(oudansunavenirlointain),maisparce
que les conditions nécessaires à l’apparition de la vie y
sont réunies. L’ingrédient indispensable, celui auquel
nous devons notre apparition sur Terre, c’est l’eau sous
sa forme liquide. En vapeur ou en glace, il ferait trop
chaud ou trop froid pour que la vie puisse éclore. Or la
présenced’eauliquidecorrespondàdesparamètrestrès
précis, qui sont mesurés sur chaque planète nouvelle-
ment découverte. La température de surface, la masse,
la distance avec l’étoile autour de laquelle elle gravite,
le type d’étoile dont il s’agit, toutes ces informations
peuvent donner une idée de ce à quoi ressemblent ces
nouveaux mondes. Jusqu’en avril dernier, toutes les
planètes dites habitables étaient en fait des « super-
Terres », c’est-à-dire des corps probablement rocheux,
mais bien plus massifs que la Terre. La découverte
de Kepler-186 f vient de changer la donne. Au fur et
à mesure que les observations s’affinent, le suspense
monte du côté des télescopes. Quand détectera-t-on
pour la première fois des traces de vie ? M.D.
POUR ATTEINDRE LA PRO-
CHAINE GALAXIE, mieux vaut ne
pas être pressé. Même si l’on vole
beaucoup plus vite que sur Terre,
les distances dans l’Univers sont
tellement gigantesques qu’il faut
trouver la bonne solution pour les
couvrir, tout en évitant les obstacles.
Nesurtoutpas
s’approcherdestrousnoirs
Tout commence avec Einstein,
qui, avec sa théorie de la relativité,
décrit les phénomènes physiques de
l’Univers de façon contre-intuitive:
l’espaceetletempsdeviennentinsé-
parables, et peuvent être déformés
par la présence d’objets comme une
étoileouuneplanète,unpeucomme
si l’on posait une boule de pétanque
sur un drap tendu. La relativité pré-
voit l’existence d’objets célestes
tellement denses qu’ils créent des
puits insondables dans l’espace-
temps : les trous noirs. Voyager à
l’intérieur de ces objets se révèle
impossible, puisque tout corps qui
s’en approche, y compris la lumière,
est anéanti par leur immense force
gravitationnelle.
Trouverlepassage
paruntroudever
Du concept de trou noir découle une
autre hypothèse, issue de la théorie
de la relativité: il pourrait exister
dans l’espace-temps des trous de
ver, soit des sortes de tunnels reliant
deux points, comme ceux que peut
creuser un ver dans une pomme. Le
physicienKipThorne,quiaconseillé
Christopher Nolan pour Interstellar,
a calculé que l’on pourrait voyager
rapidement d’un point à un autre
dans l’Univers grâce à ces passages,
ce que font Matthew McConaughey
et Anne Hathaway. Mais l’existence
des trous de ver reste théorique,
contrairementàcelledestrousnoirs,
qui est quasiment certaine.
Fairelepleindecarburant
L’astrophysicien Roland
Lehoucq a calculé que pendant les
163 secondes que durait le décollage
d’une fusée Saturn V – celle utilisée
pour envoyer des astronautes sur la
Lune – 1 % de la puissance mondiale
disponible à l’époque était utilisé,
soit l’équivalent de 193 réacteurs
nucléaires.Cequiveutdirequepour
aller ne serait-ce que vers l’étoile la
plus proche avec un vaisseau de
taille modeste, qui voyagerait bien
plus vite, à 10 % de la vitesse de la
lumière, il faudrait plusieurs fois ce
quel’humanitéutiliseactuellement.
Et l’odyssée durerait tout de même
cinquante ans.
Untrajetquipeutdurer,durer…
Les distances spatiales sont
énormes.LeSoleilestàunpeumoins
de 150 millions de kilomètres de la
Terre. Les autres étoiles les plus
prochesdusystèmesolaire,Alphaet
ProximaduCentaure,sontàenviron
EXPLORATION. Impossible de quitter la Terre sans un bagage physique et technique.
Dix conseils dignes d’un routard intergalactique que les héros d’Interstellar ont dû suivre.
4,3années-lumière,c’est-à-direplus
de 40 000 milliards de kilomètres.
Mesurercesdistancesphénoménales
estundéfiqu’estentraindereleverle
satellite Gaia. Depuis juillet, il carto-
graphiel’Univers,etdevraitdonner,
à la fin de sa mission, la position de
plus d’un milliard d’objets célestes.
Unvoyageàfondlesmanettes
Les sondes les plus rapides
jamais construites allaient à la
vitesse de 253 000 km/h, soit une
infime fraction de la vitesse de la
lumière, qui circule dans le vide à
près de 300 000 km/s! La lumière
met ainsi 8 minutes et 22 secondes
pour aller de la surface du Soleil à la
Terre.Notreplanète,elleaussi,esten
mouvement:ellefaitapproximative-
ment du 30 000 km/s sur son orbite
autour du Soleil.
Choisirlebonvaisseauspatial
En juin dernier, la Nasa a testé
un nouveau prototype en forme de
soucoupe volante qui serait capable
de transporter du matériel et des
hommes vers Mars. Mais des amé-
liorations restent encore à faire du
côté du parachute géant destiné
à amorcer l’amarsissage. Pour un
voyage interstellaire, il faudrait un
vaisseau de très grande taille – des
projetsévoquentunelongueurde200
mètres – notamment pour stocker
le carburant nécessaire à la grande
traversée.
L’espacen’estpas
unlongvidetranquille
Entre les étoiles, ce n’est pas le vide
absolu. Il flotte partout de minus-
cules poussières qui peuvent causer
desdégâtsenfrappantdepleinfouet
un vaisseau lancé à toute vitesse. À
l’intérieur de ce vaisseau, les voya-
geursdoiventaussirésisterauxeffets
del’apesanteursurlecorpshumain:
les fluides corporels circulent vers
le haut du corps, provoquant une
sensation d’œdème permanent, les
os et les muscles s’affaiblissent, les
sens de l’équilibre et de l’orientation
sontperturbés…Ilfautunediscipline
rigoureuse pour rester en forme!
Voyageur,téléphone,maison :
uneéquationpassisimple !
Pour notre civilisation devenue
accro aux smartphones, le voyage
interstellaire, c’est l’horreur. Les
ondes radio ne vont pas plus vite
quelalumière.SivousêtessurAlpha
du Centaure, l’étoile la plus proche,
votre message arrivera quatre ans
après avoir été envoyé. Avec un
peu de chance, vous recevrez une
réponse au bout de huit longues
années. Et n’espérez pas un long
message, une partie des ondes se
sera égarée dans l’espace restituant,
au mieux, un fragment du message,
au pire un signal électromagnétique
inexploitable
Surlesautresmondes,lavie ?
Quesepasserait-ilsinosvoyageurs
découvraientuneformedeviesurune
autre planète? À cette question, une
foule de réponses est possible, selon
qu’ilsdécouvrentdesbactériesouune
autre civilisation. À ce jour, aucun
signedevien’estvenudel’espace,pas
mêmesurlesantennesdeSeti(Search
for Extraterrestrial Intelligence), qui
traque les lointaines émissions radio
depuis plus d’un demi-siècle.
10 choses à savoir avant
de partir dans l’espace
Laquestionduretour
S’ilestpossiblederepasserpar
le trou de ver emprunté à l’aller, une
longueréhabilitationseranécessaire
pourquelesvoyageursseréadaptent
àlagravitéterrestre.Ilsrisquentaussi
d’avoirunchoc,carlaplupartdeleurs
proches auront vieilli plus rapide-
ment qu’eux. C’est un autre effet de
la relativité: au fur et à mesure que
le vaisseau accélère, le temps à son
bord ralentit. M. D.
Premier lancement en 1981 de la navette spatiale américaine Columbia.
Après 30 ans d’exploitation, le programme a été arrêté sur un constat d’échec.
Une représentation réalisée par la Nasa de Cygnus X-1, premier
« trou noir » identifié en tant que tel.
Le fameux télescope spatial Hubble permet une observation de
l’univers libérée des contraintes optiques de l’atmosphère.
Dans Interstellar, le nouveau film de Christopher Nolan, Matthew McConaughey et Anne Hathaway
tentent un voyage périlleux pour trouver une nouvelle planète d’accueil pour l’humanité.
KEPLER-186 F La découverte de Kepler-186 f, en avril dernier, a fait
le tour du monde aussi vite que la station spatiale internationale
(ISS). Les astronomes l’ont qualifiée de « cousine » de la Terre, car
elle possède à peu près la même masse, et qu’elle se situe dans la zone
dite « habitable » de son étoile, à savoir au bon endroit pour qu’il y ait
de l’eau liquide à sa surface. Mais cette étoile, une naine rouge située
à 490 années-lumière de nous, est deux fois plus petite, deux fois
moins massive et dix fois moins lumineuse que notre Soleil.
Ce qui change considérablement la donne.
▼
KEPLER 22 B Astre semblable au Soleil, Kepler 22 se trouve très loin
de nous, à 600 années-lumière. La deuxième planète qui gravite
autour, Kepler 22 b, laisse songeur: elle tourne en 290 jours autour
de son étoile, en est presque aussi éloignée que la Terre du Soleil, sa
température de surface, si elle possède une atmosphère, est estimée
à 22 °C. D’après les mesures de densité, elle pourrait aussi être faite
de roche. Cette autre cousine est cependant 2,4 fois plus grande que
la Terre. L’enquête se poursuit...
▼
MARS Et notre voisine rouge, serait-elle habitable, elle aussi?
Depuis plusieurs décennies, les missions spatiales ont traqué
la présence d’eau à sa surface, sous toutes ses formes. D’après
les résultats, l’eau aurait coulé en abondance il y a 4,5 milliards
d’années, et l’atmosphère était alors beaucoup plus épaisse
qu’aujourd’hui. Mais ce climat favorable à l’apparition de la vie
n’aurait pas duré. L’atmosphère a diminué, et l’eau martienne
a disparu. Aujourd’hui, il fait en moyenne -50 °C sur Mars.
Voyageurs éventuels, n’oubliez pas votre petite laine…
▼
GLIESE 667 CC En orbite autour de l’étoile Gliese 667, à 23
années-lumière de la Terre, Gliese 667 Cc fait quatre fois la
masse de la nôtre. Comme Kepler 186 f, elle tourne autour
d’une étoile plus petite et moins lumineuse que le Soleil,
mais peut-être à la bonne distance pour que les températures
laissent à l’eau la possibilité d’être sous forme liquide. Reste à
savoir si sa surface est bel et bien rocheuse.
▼
GLIESE 581 G Cette planète, potentiellement située à 20 années-
lumière, a fait couler beaucoup d’encre. Dès 2010, elle figurait parmi
les meilleures candidates pour être qualifiée d’habitable, même
s’il faisait, au mieux, -12 °C à sa surface. Mais un doute, de taille,
subsistait. Existait-elle vraiment? Les télescopes peuvent parfois être
aveuglés par la puissante lumière de l’étoile qui rend difficilement
visibles les corps en orbite autour d’elle. Finalement, en juillet, le
verdict est tombé: Gliese 581 g n’était qu’un mirage…
▼
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« Un lever de soleil 16 fois par jour »
n« Il faut à peu près six heures pour
rejoindre la station spatiale
internationale. Psychologiquement,
c’est différent de si on partait sur une
trajectoire martienne, puisqu’on a la
possibilité de revenir rapidement sur
Terre. Ma mission, particulièrement
intense, consistait à arrimer le module
scientifique Columbus à la station.
Il est utilisé pour faire de la recherche
en apesanteur dans les domaines de
la biologie, la physique des fluides et
les sciences de la vie. Six astronautes
vivent à bord. Nos journées sont très
rythmées : lever à 6 heures et coucher
à 21 h 30, heure universelle. Il n’y a pas
d’alternance jour-nuit comme sur
Léopold Eyharts est le dernier Français
à avoir séjourné à bord de la station
spatiale internationale (ISS) en 2008.
Terre, car l’ISS met 90 minutes pour
faire le tour du globe, ce qui signifie
que nous avons la possibilité de voir
un lever de soleil 16 fois par jour. Mais
les hublots sont peu nombreux, et
principalement orientés vers la Terre
– quand nous prenons le temps de
jeter un œil en bas, c’est un spectacle
fantastique, à 400 kilomètres
d’altitude. On passe d’un hémisphère
à l’autre, et donc, en deux minutes,
des plages australiennes en plein été
aux grandes étendues glacées du
Canada. Nous vivons la plupart du
temps sous un éclairage artificiel.
Sortir prendre l’air manque un peu.
De même que la sensation de repos
lorsqu’on se couche. En apesanteur,
on n’a pas de moment de relaxation
musculaire. Il faut s’y habituer pour
dormir. Nous disposons chacun de
cabines individuelles, où l’on entend en
permanence le bruit des ventilateurs,
comme si on était dans un bus. Mais
comme nous nous dépensons moins
physiquement, nous avons besoin
de moins de sommeil que sur Terre.
Il y a quand même 1 h 30 de sport
obligatoire par jour pour revenir dans
de bonnes conditions. La nourriture
est bonne à bord de la station, parfois
préparée par de grands chefs. Tout est
rigoureusement contrôlé sur Terre par
des spécialistes pour ne pas emporter
de bactéries. Le moment du retour est
quelque chose d’extraordinaire. On
vient de vivre une expérience physique
et mentale unique. Les premières
heures sur Terre sont difficiles, il faut
que le système vasculaire se réadapte.
On a aussi des petits problèmes
d’équilibre qui disparaissent assez vite.
Il faut ensuite faire la réhabilitation
pour restaurer les capacités
musculaires et la structure osseuse.
Mais si la mission a réussi, on partage
ce sentiment avec tous ceux qui ont
participé, c’est très fort. Qui sait, avec
un peu de chance, la nature nous
laissera le temps d’aller plus loin ! »
PROPOS RECUEILLIS PAR M. D.  
B CAHIER SPÉCIAL CAHIER SPÉCIAL C
©2013WarnerBros.Entertainment,Inc.andParamountPicturesCorporation.AllRightsReserved.
©NASA©NASA/CXC/M.Weiss
©NASA
©PHL/UPRArecibo
©NASA/Ames/JPL-Caltech
©
NASA
©NASA
©DR
©
UPRArecibo
Octobre 2014 Octobre 2014
D Octobre 2014
CAHIER SPÉCIALCAHIER SPÉCIALD CAHIER SPÉCIAL
SupplémentréalisépourLeParisienetAujourd’huienFranceparleservicedessuppléments.■Éditeur:ChristineGoguet■ Rédactionenchefdessuppléments:Jean-LouisPicot■Fabrication:FrançoiseMalou
■Photodeune:©2013WarnerBros.Entertainment,Inc.andParamountPicturesCorporation.AllRightsReserved.■Photospagesintérieures:DRsaufmentionsobligatoires.
«  JE SAIS QUE LES HUMAINS
COLONISERONT le système solaire
et qu’un jour, ils iront encore plus
loin », a déclaré en 2005 Michael
Griffin, ancien directeur de la Nasa.
L’agence spatiale possède d’ailleurs
un centre de recherche consacré
aux possibilités d’exploration et de
colonisation humaine de l’espace,
le Ames Research Center, installé
dans la Silicon Valley.
Là-bas, des projets de grandes co-
lonies humaines placées en orbite
autour de la Terre ont déjà fait rêver
les amateurs de science-fiction. Ce
sont pour la plupart des cylindres
tournant autour d’un pivot central,
afin de créer une gravité artificielle
pour que les corps ne subissent pas
les effets secondaires de l’apesan-
teur. À l’intérieur, une ville serait
créée avec des espaces verts, un lac,
et des zones réservées à l’agricul-
ture. L’énergie nécessaire au fonc-
tionnement de cette colonie serait
fournie par des panneaux solaires.
RevenonssurTerre...Aujourd’hui,
la seule colonie humaine établie
dans l’espace est la station spatiale
internationale (ISS), où peuvent
vivre six  astronautes superentraî-
nés et ravitaillés ré-
gulièrement par une
navette. Par ailleurs,
envoyer un humain
en orbite coûte envi-
ron 20 millions d’eu-
ros, et le matériel 15000 € par kilo
enmoyenne.Autantdirequelerêve
n’est pas encore accessible...
En dehors des agences spatiales,
des compagnies privées menées par
des hommes d’affaires fortunés se
lancent dans l’aventure du vol su-
borbital. Il s’agit d’envoyer un avion
spécial à 100 km d’altitude – la fron-
tière avec l’espace  – et de redes-
cendre immédiatement sur Terre.
Il n’irait pas assez vite pour at-
teindre une vitesse qui le mettrait
en orbite, mais offrirait à ses passa-
gers quatre minutes d’apesanteur
pendant un vol d’une heure. L’ex-
périence possède évidemment un
coût. Virgin Galactic, la compagnie
de Richard Branson
fondée il y a dix ans,
demande196000 €à
ses futurs voyageurs.
700  personnes ont
déjà acheté leur bil-
let. Parmi elles : Brad Pitt, Angelina
Jolie, Leonardo DiCaprio, Justin
Bieber, Stephen Hawking... La date
du premier vol a été maintes fois
repoussée, mais aucun des clients
n’a voulu se faire rembourser son
ticket.Airbussouhaiteproposerune
offre similaire dès 2024. Pour un vol
plus modeste, à 60 km d’altitude, la
société Xcor propose, elle, une belle
promotion : 75000 € par personne.
Lesagencesspatialesregardentd’un
œil intéressé les manœuvres qui se
déroulent dans le désert de Mojave
(Californie), où sont construits ces
avions-fusées américains. Leur
mise en service pourrait considéra-
blementréduirelecoûtdetransport
des astronautes et soulager ainsi le
budget des agences.
Taxisspatiaux
Les États-Unis ont abandonné
en 2011 leur navette spatiale et
utilisent désormais les vénérables
fusées russes pour envoyer leurs
astronautes vers l’ISS. Les sociétés
américaines Boeing et SpaceX ont
proposé à la Nasa de développer
elles-mêmes des taxis spatiaux,
avec des courses estimées à plu-
sieurs dizaines de millions d’euros.
Un des sièges serait réservé aux
« touristes » qui pourraient séjour-
ner quelques jours à bord de la
station, comme l’ont déjà fait sept
multimillionnaires depuis 2001.
Du côté de la Lune, les projets sont
plus difficiles à mettre en œuvre. Il
y fait 120°C le jour et -150°C dès que
le soleil se couche. Les hommes qui
ont arpenté sa surface entre 1969
et 1972 peuvent témoigner que ces
terres sont parfaitement inhospita-
lières pour une colonie.
Reste Mars, à 56 millions de ki-
lomètres (au plus près) de nous.
Explorée par de nombreuses mis-
sions, mais jamais par l’homme,
elle fait rêver les agences spatiales,
les sociétés privées et les fans de
l’écrivain américain de science-fic-
tion Ray Bradbury, connu pour ses
Chroniques martiennes. L’endroit
le plus accueillant pour s’y instal-
ler ressemblerait à la Sibérie en
plein hiver. Pourtant, des projets
solides sont déjà en cours. M. D.
Colonisera-t-on la galaxie?
PROJECTION. En raison de difficultés budgétaires, les agences sont contraintes de ralentir
les projets de colonisation spatiale. Mais des sociétés cherchent le moyen de sortir de l’impasse.
MATTHEW
McCONAUGHEY
ANNE
HATHAWAY
JESSICA
CHASTAIN
MICHAEL
ET CAINE
PAR LE RÉALISATEUR DE LA TRILOGIE DARK KNIGHT ET INCEPTION
LE PROCHAIN PAS DE L’HUMANITÉ SERA LE PLUS GRAND.
LE 5 NOVEMBRE
AU CINÉMA EN
Les projets
martiens
n Si les agences spatiales
restent plutôt frileuses quant
à l’envoi d’une mission habitée
vers la planète rouge, ce
n’est pas le cas de sociétés
privées. Deux d’entre elles
ont imaginé des projets
d’envoi d’équipages pour la
prochaine décennie. Avec
Mars One, le Néerlandais Bas
Lansdorp, appuyé par le prix
Nobel de physique Gerard ’t
Hoof, propose un voyage sans
retour afin de « construire un
nouveau foyer pour l’humanité
sur une autre planète » à partir
de 2024. Les six premiers
« Martiens » auront pour
objectif d’y établir une colonie
et de survivre plus longtemps
que les 68 jours prévus par une
étude récente du MIT, afin de
pouvoir accueillir l’équipage
suivant qui agrandira la colonie.
Malgré les risques d’une telle
aventure, le projet Mars One
a reçu 200 000 candidatures,
et gardé 705 d’entre elles.
Pour rassembler les milliards
de dollars nécessaires à un tel
projet, Bas Lansdorp compte
s’appuyer sur le succès d’une
émission de téléréalité sur
Mars One. Le premier touriste
spatial, Dennis Tito, a lui aussi
présenté un projet, baptisé
Inspiration Mars. Il consiste à
envoyer, en 2018, une capsule
avec deux astronautes à bord
qui survoleront la planète.
Comme ils n’atterriront pas,
les deux voyageurs, installés
dans 17 m2
et soumis à de
fortes radiations cosmiques,
auront la possibilité de revenir
sur Terre... 501 jours plus tard.
Hormis les écueils techniques,
le confinement est aussi une
question importante dans
les projets de voyage vers
Mars. Dans l’objectif d’une
mission habitée, la résistance
physiologique et psychologique
d’un équipage composé de
six hommes de différentes
nationalités a été testée du
côté de Moscou (Russie).
Après être resté isolé durant
520 jours dans des cylindres
simulant un habitacle spatial,
tout ce petit monde est sorti
en souriant, sans jamais en
être venu aux mains ! M.D.
©NASA/JPL-Caltech
©CourtesyofScaledComposites/VirginGalactic
La compagnie Virgin Galactic de Richard Branson (à droite) est pionnière en matière de tourisme spatial.
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  • 1. CAHIER SPÉCIAL EN SEPTEMBRE 2013, LA NASA A ANNONCÉ que la sonde Voya- ger  I, lancée trente-six  ans plus tôt, avait quitté le système solaire. Après avoir survolé Jupiter, Sa- turne et Neptune, l’exploratrice automatisée se trouve à présent à 19 milliards de kilomètres de son point de départ. Elle a e n v o y é une dernière image en 1990, celle d’un minus- culepointclair :laTerre, alors à 6  milliards de kilomètres de distance. Voyager  I est le pre- mier vaisseau spatial à être allé aussi loin. Cette traversée repré- sente pourtant une in- fime partie de l’épopée qui attend Matthew McConaughey etAnneHathawaydansInterstellar (photo ci-dessus), le film de Chris- topher Nolan, le réalisateur de la trilogie Dark Knight et Inception. Ces deux explorateurs, partis à la recherche d’un autre monde habi- table, quittent non seulement le système solaire, mais aussi la Voie lactée, notre galaxie. Pour franchir les énormes distances plus rapide- ment que Voyager  I, ils profitent d’un tunnel cosmique imaginé par les physiciens spécialistes de la théorie de la relativité. Les voilà qui arrivent dans un monde de glace et d’eau. Peut-être une future Terre ? Tous les auteurs, les lecteurs et les spectateurs de science-fiction sont fascinésparlapossibilitédevoyager dans l’espace, d’explorer d’autres planètes, d’y créer une nouvelle civilisation et de rencon- trer des extraterrestres. Sont-ils de grands rêveurs ou de réels visionnaires ? QuandJulesVerneécritDe laTerreàlaLune, l’homme commenceàvolerdansdes dirigeables. Quand 2001, l’Odysséedel’espace sort, en 1968, les astronautes améri- cains sont en partance vers laLune.Auregarddesprogrèstech- niquesaccomplis,lafictiond’autre- fois est parfois devenue réalité. Mars,objectifpréféré Au cours du XXe  siècle, les secrets del’universfurentpeuàpeudéchif- frés. Cela fait cent ans à peine que nous savons qu’il existe d’autres galaxies que la nôtre. Les télescopes sont, pour les observations loin- taines, des instruments inégalés. L’exploration in situ a considéra- blement enrichi ces connaissances. Toutes les planètes du système solaire et certains de leurs satellites ont été observés par des sondes spa- tiales. Même Pluton, aux confins du du système solaire, aura droit à sa mission, New Horizons, dont l’arri- vée est prévue en juillet 2015. L’objectif préféré reste Mars, qui a reçu pas moins de 26 visites depuis les années 1960. Actuellement, les engins Curiosity et Opportunity arpentent sa surface pour procéder à des analyses géologiques. Deux nouvelles sondes se sont mises en orbite autour d’elle en septembre. Grâce à ces recherches, le climat passé et présent de notre voisine a pu être reconstitué. Dans les semaines à venir, se déroulera une mission sur un objet fascinant  : une comète. La sonde Rosetta lancera le 12 novembre un atterrisseur à la surface de Churyu- mov-Gerasimenko, un corps glacé de 4 km de diamètre qui file dans l’espaceàlavitessede135000 km/h. Le module Philae va analyser la composition de l’un des plus an- ciens vestiges du système solaire, et sans aucun doute apporter d’autres éléments sur notre histoire. MYRIAMDÉTRUY ÉPOPÉE. Alors que sort sur les écrans le 5 novembre prochain le film Interstellar, l’homme a toujours soif de découvertes à travers l’espace, au cinéma comme dans la réalité... La conquête de l’espace fascine toujours « Le rêve de voyages lointains fait avancer » Selon cet expert, les voyages interstellaires sont l’occasion de relier la fiction à la science. Qu’est-ce qui pousse l’homme à toujours vouloir aller plus loin ? L’aventure, bien sûr ! C’est tout le sel des romans de science-fiction, comme la série Fondation d’Isaac Asimov, ou encore ceux de Jack Vance, qui invente une multitude de mondes différents avec des structures sociales curieuses. Le rêve de voyages lointains a toujours fait avancer l’homme. En 1920, le père des fusées spatiales, Constantin Tsiolkovski, disait déjà : « La Terre est le berceau de l’humanité, mais on ne passe pas sa vie entière dans un berceau. » Depuis, l’homme a effectivement réussi à quitter la surface terrestre... Oui, mais principalement parce qu’au départ, l’espace était un territoire de conquête. Pendant la guerre froide, les Russes ont envoyé le premier satellite ainsi que le premier homme en orbite, et les Américains ont été les premiers sur la Lune. Ensuite, les Russes et les Américains ont envoyé des sondes sur Mars, l’Europe a aussi mis en place un programme spatial, et maintenant, la Chine envoie des hommes en orbite et des véhicules sur la Lune. La compétition n’a pas disparu, mais l’espace est désormais devenu un territoire à explorer. Où l’homme pourrait-il encore aller avec les moyens actuels ? Nous pouvons nous concentrer sur des objectifs dans le voisinage du Soleil. Les astéroïdes pourraient être des sites d’atterrissage intéressants, car ce n’est pas beaucoup plus dur que d’aller sur la Lune. Nous pourrions les étudier de près pour comprendre comment les dévier si jamais l’un d’entre eux fonce sur nous. Sinon, un voyage vers Mars, ça me fait rêver. À condition de pouvoir revenir ! PROPOSRECUEILLISPARM.D. Roland Lehoucq, astrophysicien au Commissariat à l’énergie atomique. ©LaurenceHonnorat-Innovaxiom
  • 2. CAHIER SPÉCIAL EN SEPTEMBRE 2013, LA NASA A ANNONCÉ que la sonde Voya- ger  I, lancée trente-six  ans plus tôt, avait quitté le système solaire. Après avoir survolé Jupiter, Sa- turne et Neptune, l’exploratrice automatisée se trouve à présent à 19 milliards de kilomètres de son point de départ. Elle a e n v o y é une dernière image en 1990, celle d’un minus- culepointclair :laTerre, alors à 6  milliards de kilomètres de distance. Voyager  I est le pre- mier vaisseau spatial à être allé aussi loin. Cette traversée repré- sente pourtant une in- fime partie de l’épopée qui attend Matthew McConaughey etAnneHathawaydansInterstellar (photo ci-dessus), le film de Chris- topher Nolan, le réalisateur de la trilogie Dark Knight et Inception. Ces deux explorateurs, partis à la recherche d’un autre monde habi- table, quittent non seulement le système solaire, mais aussi la Voie lactée, notre galaxie. Pour franchir les énormes distances plus rapide- ment que Voyager  I, ils profitent d’un tunnel cosmique imaginé par les physiciens spécialistes de la théorie de la relativité. Les voilà qui arrivent dans un monde de glace et d’eau. Peut-être une future Terre ? Tous les auteurs, les lecteurs et les spectateurs de science-fiction sont fascinésparlapossibilitédevoyager dans l’espace, d’explorer d’autres planètes, d’y créer une nouvelle civilisation et de rencon- trer des extraterrestres. Sont-ils de grands rêveurs ou de réels visionnaires ? QuandJulesVerneécritDe laTerreàlaLune, l’homme commenceàvolerdansdes dirigeables. Quand 2001, l’Odysséedel’espace sort, en 1968, les astronautes améri- cains sont en partance vers laLune.Auregarddesprogrèstech- niquesaccomplis,lafictiond’autre- fois est parfois devenue réalité. Mars,objectifpréféré Au cours du XXe  siècle, les secrets del’universfurentpeuàpeudéchif- frés. Cela fait cent ans à peine que nous savons qu’il existe d’autres galaxies que la nôtre. Les télescopes sont, pour les observations loin- taines, des instruments inégalés. L’exploration in situ a considéra- blement enrichi ces connaissances. Toutes les planètes du système solaire et certains de leurs satellites ont été observés par des sondes spa- tiales. Même Pluton, aux confins du du système solaire, aura droit à sa mission, New Horizons, dont l’arri- vée est prévue en juillet 2015. L’objectif préféré reste Mars, qui a reçu pas moins de 26 visites depuis les années 1960. Actuellement, les engins Curiosity et Opportunity arpentent sa surface pour procéder à des analyses géologiques. Deux nouvelles sondes se sont mises en orbite autour d’elle en septembre. Grâce à ces recherches, le climat passé et présent de notre voisine a pu être reconstitué. Dans les semaines à venir, se déroulera une mission sur un objet fascinant  : une comète. La sonde Rosetta lancera le 12 novembre un atterrisseur à la surface de Churyu- mov-Gerasimenko, un corps glacé de 4 km de diamètre qui file dans l’espaceàlavitessede135000 km/h. Le module Philae va analyser la composition de l’un des plus an- ciens vestiges du système solaire, et sans aucun doute apporter d’autres éléments sur notre histoire. MYRIAMDÉTRUY ÉPOPÉE. Alors que sort sur les écrans le 5 novembre prochain le film Interstellar, l’homme a toujours soif de découvertes à travers l’espace, au cinéma comme dans la réalité... La conquête de l’espace fascine toujours « Le rêve de voyages lointains fait avancer » Selon cet expert, les voyages interstellaires sont l’occasion de relier la fiction à la science. Qu’est-ce qui pousse l’homme à toujours vouloir aller plus loin ? L’aventure, bien sûr ! C’est tout le sel des romans de science-fiction, comme la série Fondation d’Isaac Asimov, ou encore ceux de Jack Vance, qui invente une multitude de mondes différents avec des structures sociales curieuses. Le rêve de voyages lointains a toujours fait avancer l’homme. En 1920, le père des fusées spatiales, Constantin Tsiolkovski, disait déjà : « La Terre est le berceau de l’humanité, mais on ne passe pas sa vie entière dans un berceau. » Depuis, l’homme a effectivement réussi à quitter la surface terrestre... Oui, mais principalement parce qu’au départ, l’espace était un territoire de conquête. Pendant la guerre froide, les Russes ont envoyé le premier satellite ainsi que le premier homme en orbite, et les Américains ont été les premiers sur la Lune. Ensuite, les Russes et les Américains ont envoyé des sondes sur Mars, l’Europe a aussi mis en place un programme spatial, et maintenant, la Chine envoie des hommes en orbite et des véhicules sur la Lune. La compétition n’a pas disparu, mais l’espace est désormais devenu un territoire à explorer. Où l’homme pourrait-il encore aller avec les moyens actuels ? Nous pouvons nous concentrer sur des objectifs dans le voisinage du Soleil. Les astéroïdes pourraient être des sites d’atterrissage intéressants, car ce n’est pas beaucoup plus dur que d’aller sur la Lune. Nous pourrions les étudier de près pour comprendre comment les dévier si jamais l’un d’entre eux fonce sur nous. Sinon, un voyage vers Mars, ça me fait rêver. À condition de pouvoir revenir ! PROPOSRECUEILLISPARM.D. Roland Lehoucq, astrophysicien au Commissariat à l’énergie atomique. ©LaurenceHonnorat-Innovaxiom
  • 3. Le top 5 des planètes habitables ACCUEIL. On estime qu’il existe des milliards de planètes dans notre galaxie. Mais à part la nôtre, combien sont accueillantes ? DES PETITS CORPS EN DEHORS DU SYSTÈME SOLAIRE, LES ASTRONOMES en découvrent désor- mais à la pelle. Fin octobre 2014, le compteur affiche 1 832 planètes, une moisson incroyable qui a pris de l’ampleur avec les observations du télescope spatial Kepler, et qui va encore s’enrichir avec la mission Gaia, partieenjanvier2014.Parmicettemultitude,seulement quelques candidats peuvent prétendre au statut de planète habitable. Vingt-et-un répondent aux critères fixés par les astronomes, non pas pour que l’homme puisseyhabiter(oudansunavenirlointain),maisparce que les conditions nécessaires à l’apparition de la vie y sont réunies. L’ingrédient indispensable, celui auquel nous devons notre apparition sur Terre, c’est l’eau sous sa forme liquide. En vapeur ou en glace, il ferait trop chaud ou trop froid pour que la vie puisse éclore. Or la présenced’eauliquidecorrespondàdesparamètrestrès précis, qui sont mesurés sur chaque planète nouvelle- ment découverte. La température de surface, la masse, la distance avec l’étoile autour de laquelle elle gravite, le type d’étoile dont il s’agit, toutes ces informations peuvent donner une idée de ce à quoi ressemblent ces nouveaux mondes. Jusqu’en avril dernier, toutes les planètes dites habitables étaient en fait des « super- Terres », c’est-à-dire des corps probablement rocheux, mais bien plus massifs que la Terre. La découverte de Kepler-186 f vient de changer la donne. Au fur et à mesure que les observations s’affinent, le suspense monte du côté des télescopes. Quand détectera-t-on pour la première fois des traces de vie ? M.D. POUR ATTEINDRE LA PRO- CHAINE GALAXIE, mieux vaut ne pas être pressé. Même si l’on vole beaucoup plus vite que sur Terre, les distances dans l’Univers sont tellement gigantesques qu’il faut trouver la bonne solution pour les couvrir, tout en évitant les obstacles. Nesurtoutpas s’approcherdestrousnoirs Tout commence avec Einstein, qui, avec sa théorie de la relativité, décrit les phénomènes physiques de l’Univers de façon contre-intuitive: l’espaceetletempsdeviennentinsé- parables, et peuvent être déformés par la présence d’objets comme une étoileouuneplanète,unpeucomme si l’on posait une boule de pétanque sur un drap tendu. La relativité pré- voit l’existence d’objets célestes tellement denses qu’ils créent des puits insondables dans l’espace- temps : les trous noirs. Voyager à l’intérieur de ces objets se révèle impossible, puisque tout corps qui s’en approche, y compris la lumière, est anéanti par leur immense force gravitationnelle. Trouverlepassage paruntroudever Du concept de trou noir découle une autre hypothèse, issue de la théorie de la relativité: il pourrait exister dans l’espace-temps des trous de ver, soit des sortes de tunnels reliant deux points, comme ceux que peut creuser un ver dans une pomme. Le physicienKipThorne,quiaconseillé Christopher Nolan pour Interstellar, a calculé que l’on pourrait voyager rapidement d’un point à un autre dans l’Univers grâce à ces passages, ce que font Matthew McConaughey et Anne Hathaway. Mais l’existence des trous de ver reste théorique, contrairementàcelledestrousnoirs, qui est quasiment certaine. Fairelepleindecarburant L’astrophysicien Roland Lehoucq a calculé que pendant les 163 secondes que durait le décollage d’une fusée Saturn V – celle utilisée pour envoyer des astronautes sur la Lune – 1 % de la puissance mondiale disponible à l’époque était utilisé, soit l’équivalent de 193 réacteurs nucléaires.Cequiveutdirequepour aller ne serait-ce que vers l’étoile la plus proche avec un vaisseau de taille modeste, qui voyagerait bien plus vite, à 10 % de la vitesse de la lumière, il faudrait plusieurs fois ce quel’humanitéutiliseactuellement. Et l’odyssée durerait tout de même cinquante ans. Untrajetquipeutdurer,durer… Les distances spatiales sont énormes.LeSoleilestàunpeumoins de 150 millions de kilomètres de la Terre. Les autres étoiles les plus prochesdusystèmesolaire,Alphaet ProximaduCentaure,sontàenviron EXPLORATION. Impossible de quitter la Terre sans un bagage physique et technique. Dix conseils dignes d’un routard intergalactique que les héros d’Interstellar ont dû suivre. 4,3années-lumière,c’est-à-direplus de 40 000 milliards de kilomètres. Mesurercesdistancesphénoménales estundéfiqu’estentraindereleverle satellite Gaia. Depuis juillet, il carto- graphiel’Univers,etdevraitdonner, à la fin de sa mission, la position de plus d’un milliard d’objets célestes. Unvoyageàfondlesmanettes Les sondes les plus rapides jamais construites allaient à la vitesse de 253 000 km/h, soit une infime fraction de la vitesse de la lumière, qui circule dans le vide à près de 300 000 km/s! La lumière met ainsi 8 minutes et 22 secondes pour aller de la surface du Soleil à la Terre.Notreplanète,elleaussi,esten mouvement:ellefaitapproximative- ment du 30 000 km/s sur son orbite autour du Soleil. Choisirlebonvaisseauspatial En juin dernier, la Nasa a testé un nouveau prototype en forme de soucoupe volante qui serait capable de transporter du matériel et des hommes vers Mars. Mais des amé- liorations restent encore à faire du côté du parachute géant destiné à amorcer l’amarsissage. Pour un voyage interstellaire, il faudrait un vaisseau de très grande taille – des projetsévoquentunelongueurde200 mètres – notamment pour stocker le carburant nécessaire à la grande traversée. L’espacen’estpas unlongvidetranquille Entre les étoiles, ce n’est pas le vide absolu. Il flotte partout de minus- cules poussières qui peuvent causer desdégâtsenfrappantdepleinfouet un vaisseau lancé à toute vitesse. À l’intérieur de ce vaisseau, les voya- geursdoiventaussirésisterauxeffets del’apesanteursurlecorpshumain: les fluides corporels circulent vers le haut du corps, provoquant une sensation d’œdème permanent, les os et les muscles s’affaiblissent, les sens de l’équilibre et de l’orientation sontperturbés…Ilfautunediscipline rigoureuse pour rester en forme! Voyageur,téléphone,maison : uneéquationpassisimple ! Pour notre civilisation devenue accro aux smartphones, le voyage interstellaire, c’est l’horreur. Les ondes radio ne vont pas plus vite quelalumière.SivousêtessurAlpha du Centaure, l’étoile la plus proche, votre message arrivera quatre ans après avoir été envoyé. Avec un peu de chance, vous recevrez une réponse au bout de huit longues années. Et n’espérez pas un long message, une partie des ondes se sera égarée dans l’espace restituant, au mieux, un fragment du message, au pire un signal électromagnétique inexploitable Surlesautresmondes,lavie ? Quesepasserait-ilsinosvoyageurs découvraientuneformedeviesurune autre planète? À cette question, une foule de réponses est possible, selon qu’ilsdécouvrentdesbactériesouune autre civilisation. À ce jour, aucun signedevien’estvenudel’espace,pas mêmesurlesantennesdeSeti(Search for Extraterrestrial Intelligence), qui traque les lointaines émissions radio depuis plus d’un demi-siècle. 10 choses à savoir avant de partir dans l’espace Laquestionduretour S’ilestpossiblederepasserpar le trou de ver emprunté à l’aller, une longueréhabilitationseranécessaire pourquelesvoyageursseréadaptent àlagravitéterrestre.Ilsrisquentaussi d’avoirunchoc,carlaplupartdeleurs proches auront vieilli plus rapide- ment qu’eux. C’est un autre effet de la relativité: au fur et à mesure que le vaisseau accélère, le temps à son bord ralentit. M. D. Premier lancement en 1981 de la navette spatiale américaine Columbia. Après 30 ans d’exploitation, le programme a été arrêté sur un constat d’échec. Une représentation réalisée par la Nasa de Cygnus X-1, premier « trou noir » identifié en tant que tel. Le fameux télescope spatial Hubble permet une observation de l’univers libérée des contraintes optiques de l’atmosphère. Dans Interstellar, le nouveau film de Christopher Nolan, Matthew McConaughey et Anne Hathaway tentent un voyage périlleux pour trouver une nouvelle planète d’accueil pour l’humanité. KEPLER-186 F La découverte de Kepler-186 f, en avril dernier, a fait le tour du monde aussi vite que la station spatiale internationale (ISS). Les astronomes l’ont qualifiée de « cousine » de la Terre, car elle possède à peu près la même masse, et qu’elle se situe dans la zone dite « habitable » de son étoile, à savoir au bon endroit pour qu’il y ait de l’eau liquide à sa surface. Mais cette étoile, une naine rouge située à 490 années-lumière de nous, est deux fois plus petite, deux fois moins massive et dix fois moins lumineuse que notre Soleil. Ce qui change considérablement la donne. ▼ KEPLER 22 B Astre semblable au Soleil, Kepler 22 se trouve très loin de nous, à 600 années-lumière. La deuxième planète qui gravite autour, Kepler 22 b, laisse songeur: elle tourne en 290 jours autour de son étoile, en est presque aussi éloignée que la Terre du Soleil, sa température de surface, si elle possède une atmosphère, est estimée à 22 °C. D’après les mesures de densité, elle pourrait aussi être faite de roche. Cette autre cousine est cependant 2,4 fois plus grande que la Terre. L’enquête se poursuit... ▼ MARS Et notre voisine rouge, serait-elle habitable, elle aussi? Depuis plusieurs décennies, les missions spatiales ont traqué la présence d’eau à sa surface, sous toutes ses formes. D’après les résultats, l’eau aurait coulé en abondance il y a 4,5 milliards d’années, et l’atmosphère était alors beaucoup plus épaisse qu’aujourd’hui. Mais ce climat favorable à l’apparition de la vie n’aurait pas duré. L’atmosphère a diminué, et l’eau martienne a disparu. Aujourd’hui, il fait en moyenne -50 °C sur Mars. Voyageurs éventuels, n’oubliez pas votre petite laine… ▼ GLIESE 667 CC En orbite autour de l’étoile Gliese 667, à 23 années-lumière de la Terre, Gliese 667 Cc fait quatre fois la masse de la nôtre. Comme Kepler 186 f, elle tourne autour d’une étoile plus petite et moins lumineuse que le Soleil, mais peut-être à la bonne distance pour que les températures laissent à l’eau la possibilité d’être sous forme liquide. Reste à savoir si sa surface est bel et bien rocheuse. ▼ GLIESE 581 G Cette planète, potentiellement située à 20 années- lumière, a fait couler beaucoup d’encre. Dès 2010, elle figurait parmi les meilleures candidates pour être qualifiée d’habitable, même s’il faisait, au mieux, -12 °C à sa surface. Mais un doute, de taille, subsistait. Existait-elle vraiment? Les télescopes peuvent parfois être aveuglés par la puissante lumière de l’étoile qui rend difficilement visibles les corps en orbite autour d’elle. Finalement, en juillet, le verdict est tombé: Gliese 581 g n’était qu’un mirage… ▼ 1 2 3 4 6 7 8 9 10 5 « Un lever de soleil 16 fois par jour » n« Il faut à peu près six heures pour rejoindre la station spatiale internationale. Psychologiquement, c’est différent de si on partait sur une trajectoire martienne, puisqu’on a la possibilité de revenir rapidement sur Terre. Ma mission, particulièrement intense, consistait à arrimer le module scientifique Columbus à la station. Il est utilisé pour faire de la recherche en apesanteur dans les domaines de la biologie, la physique des fluides et les sciences de la vie. Six astronautes vivent à bord. Nos journées sont très rythmées : lever à 6 heures et coucher à 21 h 30, heure universelle. Il n’y a pas d’alternance jour-nuit comme sur Léopold Eyharts est le dernier Français à avoir séjourné à bord de la station spatiale internationale (ISS) en 2008. Terre, car l’ISS met 90 minutes pour faire le tour du globe, ce qui signifie que nous avons la possibilité de voir un lever de soleil 16 fois par jour. Mais les hublots sont peu nombreux, et principalement orientés vers la Terre – quand nous prenons le temps de jeter un œil en bas, c’est un spectacle fantastique, à 400 kilomètres d’altitude. On passe d’un hémisphère à l’autre, et donc, en deux minutes, des plages australiennes en plein été aux grandes étendues glacées du Canada. Nous vivons la plupart du temps sous un éclairage artificiel. Sortir prendre l’air manque un peu. De même que la sensation de repos lorsqu’on se couche. En apesanteur, on n’a pas de moment de relaxation musculaire. Il faut s’y habituer pour dormir. Nous disposons chacun de cabines individuelles, où l’on entend en permanence le bruit des ventilateurs, comme si on était dans un bus. Mais comme nous nous dépensons moins physiquement, nous avons besoin de moins de sommeil que sur Terre. Il y a quand même 1 h 30 de sport obligatoire par jour pour revenir dans de bonnes conditions. La nourriture est bonne à bord de la station, parfois préparée par de grands chefs. Tout est rigoureusement contrôlé sur Terre par des spécialistes pour ne pas emporter de bactéries. Le moment du retour est quelque chose d’extraordinaire. On vient de vivre une expérience physique et mentale unique. Les premières heures sur Terre sont difficiles, il faut que le système vasculaire se réadapte. On a aussi des petits problèmes d’équilibre qui disparaissent assez vite. Il faut ensuite faire la réhabilitation pour restaurer les capacités musculaires et la structure osseuse. Mais si la mission a réussi, on partage ce sentiment avec tous ceux qui ont participé, c’est très fort. Qui sait, avec un peu de chance, la nature nous laissera le temps d’aller plus loin ! » PROPOS RECUEILLIS PAR M. D.   B CAHIER SPÉCIAL CAHIER SPÉCIAL C ©2013WarnerBros.Entertainment,Inc.andParamountPicturesCorporation.AllRightsReserved. ©NASA©NASA/CXC/M.Weiss ©NASA ©PHL/UPRArecibo ©NASA/Ames/JPL-Caltech © NASA ©NASA ©DR © UPRArecibo Octobre 2014 Octobre 2014
  • 4. D Octobre 2014 CAHIER SPÉCIALCAHIER SPÉCIALD CAHIER SPÉCIAL SupplémentréalisépourLeParisienetAujourd’huienFranceparleservicedessuppléments.■Éditeur:ChristineGoguet■ Rédactionenchefdessuppléments:Jean-LouisPicot■Fabrication:FrançoiseMalou ■Photodeune:©2013WarnerBros.Entertainment,Inc.andParamountPicturesCorporation.AllRightsReserved.■Photospagesintérieures:DRsaufmentionsobligatoires. «  JE SAIS QUE LES HUMAINS COLONISERONT le système solaire et qu’un jour, ils iront encore plus loin », a déclaré en 2005 Michael Griffin, ancien directeur de la Nasa. L’agence spatiale possède d’ailleurs un centre de recherche consacré aux possibilités d’exploration et de colonisation humaine de l’espace, le Ames Research Center, installé dans la Silicon Valley. Là-bas, des projets de grandes co- lonies humaines placées en orbite autour de la Terre ont déjà fait rêver les amateurs de science-fiction. Ce sont pour la plupart des cylindres tournant autour d’un pivot central, afin de créer une gravité artificielle pour que les corps ne subissent pas les effets secondaires de l’apesan- teur. À l’intérieur, une ville serait créée avec des espaces verts, un lac, et des zones réservées à l’agricul- ture. L’énergie nécessaire au fonc- tionnement de cette colonie serait fournie par des panneaux solaires. RevenonssurTerre...Aujourd’hui, la seule colonie humaine établie dans l’espace est la station spatiale internationale (ISS), où peuvent vivre six  astronautes superentraî- nés et ravitaillés ré- gulièrement par une navette. Par ailleurs, envoyer un humain en orbite coûte envi- ron 20 millions d’eu- ros, et le matériel 15000 € par kilo enmoyenne.Autantdirequelerêve n’est pas encore accessible... En dehors des agences spatiales, des compagnies privées menées par des hommes d’affaires fortunés se lancent dans l’aventure du vol su- borbital. Il s’agit d’envoyer un avion spécial à 100 km d’altitude – la fron- tière avec l’espace  – et de redes- cendre immédiatement sur Terre. Il n’irait pas assez vite pour at- teindre une vitesse qui le mettrait en orbite, mais offrirait à ses passa- gers quatre minutes d’apesanteur pendant un vol d’une heure. L’ex- périence possède évidemment un coût. Virgin Galactic, la compagnie de Richard Branson fondée il y a dix ans, demande196000 €à ses futurs voyageurs. 700  personnes ont déjà acheté leur bil- let. Parmi elles : Brad Pitt, Angelina Jolie, Leonardo DiCaprio, Justin Bieber, Stephen Hawking... La date du premier vol a été maintes fois repoussée, mais aucun des clients n’a voulu se faire rembourser son ticket.Airbussouhaiteproposerune offre similaire dès 2024. Pour un vol plus modeste, à 60 km d’altitude, la société Xcor propose, elle, une belle promotion : 75000 € par personne. Lesagencesspatialesregardentd’un œil intéressé les manœuvres qui se déroulent dans le désert de Mojave (Californie), où sont construits ces avions-fusées américains. Leur mise en service pourrait considéra- blementréduirelecoûtdetransport des astronautes et soulager ainsi le budget des agences. Taxisspatiaux Les États-Unis ont abandonné en 2011 leur navette spatiale et utilisent désormais les vénérables fusées russes pour envoyer leurs astronautes vers l’ISS. Les sociétés américaines Boeing et SpaceX ont proposé à la Nasa de développer elles-mêmes des taxis spatiaux, avec des courses estimées à plu- sieurs dizaines de millions d’euros. Un des sièges serait réservé aux « touristes » qui pourraient séjour- ner quelques jours à bord de la station, comme l’ont déjà fait sept multimillionnaires depuis 2001. Du côté de la Lune, les projets sont plus difficiles à mettre en œuvre. Il y fait 120°C le jour et -150°C dès que le soleil se couche. Les hommes qui ont arpenté sa surface entre 1969 et 1972 peuvent témoigner que ces terres sont parfaitement inhospita- lières pour une colonie. Reste Mars, à 56 millions de ki- lomètres (au plus près) de nous. Explorée par de nombreuses mis- sions, mais jamais par l’homme, elle fait rêver les agences spatiales, les sociétés privées et les fans de l’écrivain américain de science-fic- tion Ray Bradbury, connu pour ses Chroniques martiennes. L’endroit le plus accueillant pour s’y instal- ler ressemblerait à la Sibérie en plein hiver. Pourtant, des projets solides sont déjà en cours. M. D. Colonisera-t-on la galaxie? PROJECTION. En raison de difficultés budgétaires, les agences sont contraintes de ralentir les projets de colonisation spatiale. Mais des sociétés cherchent le moyen de sortir de l’impasse. MATTHEW McCONAUGHEY ANNE HATHAWAY JESSICA CHASTAIN MICHAEL ET CAINE PAR LE RÉALISATEUR DE LA TRILOGIE DARK KNIGHT ET INCEPTION LE PROCHAIN PAS DE L’HUMANITÉ SERA LE PLUS GRAND. LE 5 NOVEMBRE AU CINÉMA EN Les projets martiens n Si les agences spatiales restent plutôt frileuses quant à l’envoi d’une mission habitée vers la planète rouge, ce n’est pas le cas de sociétés privées. Deux d’entre elles ont imaginé des projets d’envoi d’équipages pour la prochaine décennie. Avec Mars One, le Néerlandais Bas Lansdorp, appuyé par le prix Nobel de physique Gerard ’t Hoof, propose un voyage sans retour afin de « construire un nouveau foyer pour l’humanité sur une autre planète » à partir de 2024. Les six premiers « Martiens » auront pour objectif d’y établir une colonie et de survivre plus longtemps que les 68 jours prévus par une étude récente du MIT, afin de pouvoir accueillir l’équipage suivant qui agrandira la colonie. Malgré les risques d’une telle aventure, le projet Mars One a reçu 200 000 candidatures, et gardé 705 d’entre elles. Pour rassembler les milliards de dollars nécessaires à un tel projet, Bas Lansdorp compte s’appuyer sur le succès d’une émission de téléréalité sur Mars One. Le premier touriste spatial, Dennis Tito, a lui aussi présenté un projet, baptisé Inspiration Mars. Il consiste à envoyer, en 2018, une capsule avec deux astronautes à bord qui survoleront la planète. Comme ils n’atterriront pas, les deux voyageurs, installés dans 17 m2 et soumis à de fortes radiations cosmiques, auront la possibilité de revenir sur Terre... 501 jours plus tard. Hormis les écueils techniques, le confinement est aussi une question importante dans les projets de voyage vers Mars. Dans l’objectif d’une mission habitée, la résistance physiologique et psychologique d’un équipage composé de six hommes de différentes nationalités a été testée du côté de Moscou (Russie). Après être resté isolé durant 520 jours dans des cylindres simulant un habitacle spatial, tout ce petit monde est sorti en souriant, sans jamais en être venu aux mains ! M.D. ©NASA/JPL-Caltech ©CourtesyofScaledComposites/VirginGalactic La compagnie Virgin Galactic de Richard Branson (à droite) est pionnière en matière de tourisme spatial. 700 personnes sont déjà inscrites sur la liste des passagers pour les premiers vols. Le rover Curiosity explore Mars depuis plus de deux ans. L’ISS, seule colonie humaine établie dans l’espace ©MarkGreenberg