Qu'est ce que le Warp Drive ?
Revenons à la série Startrek qui fut un immense succès de série télévisée après 1966.
Dans la série Star Trek, son créateur, Gene Roddenberry, a imaginé un système de propulsion supraluminique bien particulier et difficile à traduire en français : la technologie du « warp drive », d’où s’ensuivent les termes « warp speed » et « time warp ».
Le dictionnaire (en anglais) définit « warp » comme un verbe dont l’action est de tordre et un nom synonyme de distorsion. Dans la version française, on parle de vitesse exponentielle mais il ne s’agit pas seulement de cela. Ce problème est lié au fait qu’il n’existe aucune traduction exacte du mot « warp ». Même si l’on traduit ce mot par « distorsion », on n’en obtient qu’une approximation. Il n’y a pas d’hyperespace dans Star Trek sinon d’autres couches spatiales permettant le déplacement plus rapide autant pour les astronefs que pour l’envoi de communications. Il s’agit du « subspace », ou sous-espace. Le sous-espace existe donc sous des couches en dessous de l’espace-temps quadri-dimensionel normal, comme les couches d’un gâteau.
Lorsqu’un astronef voyage à vitesse supraluminique, il ne pénètre pas pour autant dans le sous-espace. Les astronefs qui utilisent ce « warp drive » dépassent sensiblement la vitesse de la lumière en créant un champ de distorsion artificiel (« warp field ») qui s'étend dans le sous-espace les enveloppant dans une sphère d’espace-temps normal. Cette sphère les protège de la dilatation spatio-temporelle habituellement associée aux déplacements supraluminiques standards. Ils ne bougent virtuellement pas puisque c’est ce champ qui avance par une expansion locale de l’espace-temps, à l’instar de la bulle de Miguel Alcubierre.
Cette technologie fictive permet de multiplier la vitesse de la lumière tout en contournant le problème de la dilatation du temps. En revanche, elle ne permet pas le voyage instantané entre deux points à une vitesse infinie comme le passage dans l’hyperespace, le saut dans l’espace-temps ou encore le repli de l’espace qui permettrait de voyager d’une planète à l’autre sans bouger. En revanche, elle permet aux astronefs d’intervenir en faveur d’objets se trouvant dans l’espace normal.
Dans la série originale, la vitesse maximale était de facteur 8 (« warp factor 8 »). Plus tard, dans les nouvelles séries (Nouvelle Génération, DS 9 et Voyager), la vitesse maximale de croisière d’un astronef moderne pouvait atteindre 9,6 (à l’exception de Voyager, astronef de classe Intrepid, qui atteint la limite de « warp factor 9,975 »). Ce facteur, élevé au cube, indiquait le nombre de fois que la vitesse de la lumière était augmentée. Ainsi, « warp factor 8 » signifie 8³, ce qui équivaut à 512 fois la vitesse de la lumière. Star Trek, à l’inverse d’autres séries ou films de Science Fiction, tente de présenter une technologie crédible en prenant soin de consulter scientifiques, astrophysiciens, experts de la NASA tout en remplissant les chaînons manquants de bonnes doses d’unobtainium. Toutefois, il a été remarqué que la distorsion 10 pouvait être atteinte, seulement cette vitesse est infinie, et l'on se retrouverait partout à la fois, ce qui est théoriquement impossible. Aussi, avec une vitesse de distorsion supérieure à 10 et une courbe d'accélération constante autour du soleil, le voyage dans le temps serait possible.
La vision de Gene Roddenberry a pris depuis quelques années un nouveau souffle, avec le travail d'un physicien Mexicain, Miguel Alcubierre, qui, s'inspirant de Star Trek, a proposé un modèle mathématique fournissant un concept théorique de propulsion de type « Warp Drive ».
L'idée générale étant la suivante :
Le vaisseau spatial créerait une distorsion spatio-temporelle, en dilatant l'espace derrière lui, alors que l'espace devant lui serait compressé. Un aspect intéressant de cette idée est qu'elle ne violerait pas les règles de la relativité, dans le sens que le vaisseau et ses occupants ne se déplaceraient jamais à une vitesse dépassant celle de la lumière, ces derniers se trouvant alors dans une bulle permettant de prendre un chemin raccourcissant fortement la distance, surfant en quelque sorte sur une vague.
Ce concept présente plusieurs avantages. Premièrement, le vaisseau et ses occupants ne seraient pas soumis à des accélérations et des décélérations gigantesques complexes à gérer. Mieux encore, le temps dans la bulle s'écoulerait d'une manière identique à celui se trouvant à l'extérieur, les passagers alors ne subissant pas la dilatation temporelle prévue par Einstein dans son travail sur la relativité, qui serait extrêmement pénalisante pour ses occupants.
Rappelons que dans le concept relativiste, non seulement la vitesse de la lumière ne peut être atteinte, ce qui est très limitatif pour le voyage intersidéral, mais qu'à supposer que cela soit possible, le temps s'écoulant de manière différente pour les voyageurs en fonction de la vitesse, un retour sur terre après quelques mois équivaudrait à revenir plusieurs milliers d'années plus tard par rapport au calendrier terrestre.
Ce concept de « Warp Drive », difficile à traduire en français, a pris récemment un certain poids, au point qu'un laboratoire de la NASA s'y intéresse depuis quelques années.
Harold G. « Sonny » White, un ingénieur travaillant pour un laboratoire de la NASA (Advanced Propulsion Physics Laboratory, appelé aussi « Eagleworks ») a pour tâche de créer un concept de preuve (Proof of concept) évaluant la faisabilité de cette idée.
Harold G. « Sonny » White est devenu populaire en 2011 pour avoir écrit un papier dont le titre est "Warp Field Mechanics 101", dans lequel il fait évoluer le concept de Miguel Alcubierre, laissant éventuellement entrevoir que la quantité d'énergie à mettre en œuvre pour obtenir cet effet particulier serait bien moins grande à mettre en œuvre que celle estimée précédemment.
Aux dernières nouvelles, Harold G. « Sonny » White et son équipe sont en train de mettre au point un interféromètre pouvant démontrer une ébauche pratique de ce concept.
Naturellement, si des retours positifs de ces expériences étaient avérés, il faudrait sans aucun doute des dizaines, voire des centaines d'années, pour arriver à mettre en pratique ce concept novateur. D'un point de vue purement théorique, et en tenant compte des avantages de cette solution, cela semble aujourd'hui la piste la plus intéressante à explorer pour accéder aux étoiles.
.jpg)
Warp factor two, Mr. Sulu.
Et dans la série actuelle STARGATE ?
Dans la série Stargate, l'hyperespace (appelé aussi « subespace ») est utilisé comme moyen de transportsupraluminique. En effet, selon la relativité restreinte formulée par Einstein, aucune particule pourvue de masse ne peut atteindre la vitesse de la lumière, car il lui faudrait pour cela acquérir une énergie infinie ; or : la quantité totale d'énergie dans l'Univers, bien que considérable, est finie et fixe, on ne peut la faire changer, car cela violerait le premier principe de la thermodynamique ; si un objet arrivait malgré tout à rassembler une énergie infinie, il acquerrait par là une masse infinie, selon l'équation E=mc2 (là aussi édictée par Einstein), impossible à déplacer.
Le subespace étant considéré comme un espace différent de l'espace conventionnel du point de vue des règles de la physique (le subespace contient 11 dimensions), les créateurs de la série ont utilisé cette notion pour imaginer un système de transport utilisant l'hyperespace.
Il semble toutefois possible de déplacer un vaisseau à une vitesse supraluminique sans entrer en hyperespace, le "Destinée" en est capable probablement grâce à une technologie intermédiaire développée par les Anciens il y a des millions d'années.
Pour utiliser l'hyperespace, il faut tout d'abord y entrer. Pour cela, il faut générer une fenêtre d'hyperespace, c'est-à-dire déformer l'espace-temps conventionnel, au point de créer une zone qui permet d'accéder à l'hyperespace. Cette fenêtre d'hyperespace est visible sous la forme d'une sorte de nébuleuse très localisée. Une fois la fenêtre créée, le vaisseau spatial doit accélérer brusquement vers cette fenêtre, laquelle happe le vaisseau et se referme. En hyperespace, le vaisseau se déplace grâce à un générateur d'hyper-propulsion, qui sert également à créer la fenêtre. Pour sortir de l'hyperespace, il faut recréer une fenêtre à l'avant du vaisseau, fenêtre que le vaisseau traverse pour revenir en espace conventionnel. Pour déterminer la trajectoire en hyperespace, ainsi que les positions des fenêtres, il faut entrer les coordonnées dans l'espace du point d'arrivée relativement au point de départ dans le système qui gère l'hyper-propulsion.
Un générateur d'hyper-propulsion est très complexe et demande beaucoup d'énergie, ce qui explique que seules les races technologiquement avancées, telles que les Goa'ulds ou les Asgards, arrivent à en construire, bien que les Terriens arrivent à en produire, mais en petite quantité ; de plus, l'énergie demandée exige de maîtriser la technologie des réacteurs à naquadah ou à naquadria. Les Réplicateurs ont aussi appris cette technologie en perçant les défenses informatiques des Asgards.
Les vaisseaux possédant l'hyper-propulsion sont principalement utilisés lorsque le voyage ne peut être fait par laporte des étoiles, parce qu'il y a trop de troupes ou de matériel à transporter, ou parce qu'il n'y a pas de porte utilisable pour ce trajet, ou tout simplement pour déplacer ces mêmes vaisseaux.
L'hyper-propulsion fonctionnant sur une déformation de l'espace-temps, celle-ci peut-être perturbée par l'environnement spatio-temporel. Ainsi, le Prométhée traversa un jour un trou noir alors qu'il était en hyperespace, ce qui eut pour effet de griller le générateur et de rendre instable le réacteur à naquadria. Celui-ci dû alors être éjecté dans l'espace avant son explosion[2]. De même, à proximité d'un trou noir, l'ouverture d'une fenêtre hyperespace est impossible, mais contrairement à d'autres univers comme Star Wars, l'hyper-propulsion est équipé de régulateurs pouvant compenser les champs gravitationnels émanant des planètes ou des étoiles.
Il semblerait que les appareils qui permettent le maintien et la sortie d'un vaisseau de l'hyperespace soient différents de ceux qui permettent son entrée ; en effet, dans les épisodes 4x22 et 8x01, les cristaux contrôlant l'hyperespace grillent en cours de voyage, mais le vaisseau ne sort pas d'hyperespace pour autant, même si, une fois en espace conventionnel, il doit subir des réparations pour retourner en hyperespace. La sortie d'hyperespace avec ces appareils hors service se repère grâce à une modification de l'aspect visuel de la fenêtre.
Enfin, l'hyperespace demandant une énergie considérable, les vaisseaux qui s'y trouvent sont souvent obligés de couper tous les systèmes gourmands en énergie, c'est-à-dire l'armement et la plupart des boucliers, ce qui rend les vaisseaux vulnérables pendant un bref laps de temps à la sortie de l'hyperespace. En revanche, certains systèmes de détection et de communication fonctionnent aussi bien en hyperespace qu'en espace conventionnel, permettant à un vaisseau en hyperespace de communiquer avec d'autres situés en espace conventionnel.
Un autre détail est à noter : il semblerait que la création de fenêtres hyperspatiales soit problématique si elle n'a pas lieu dans le vide spatial ; en effet, il a été indiqué dans l'épisode 6x02 que l'ouverture d'une fenêtre dans une atmosphère, si ténue soit-elle, rend la fenêtre instable, menaçant de fracasser le vaisseau tentant de la traverser.
Les Anciens, possédant la meilleure maîtrise connue de l'hyperespace, avaient conçu 2 autres engins reposant sur cet aspect de la physique : ils avaient créé une capsule permettant d'enfermer une créature dans l'hyperespace (épisode 1x03 de Stargate : Atlantis), ce qui permettait de l'y enfermer indépendamment de sa taille ; le scientifique ancien Janus a également créé un appareil, l'Attero, qui permettait d'émettre dans l'hyperespace une perturbation spécifique qui empêchait tout vaisseau doté d'une technologie hyperspatiale wraith d'entrer en hyperespace : la fenêtre était bel et bien créée mais l'appareil se fracassait immanquablement contre la fenêtre. Janus interrompit cependant le fonctionnement de l'appareil après quelques jours, car son fonctionnement altérait gravement le réseau des portes des étoiles : une fois ouvertes, celles-ci accumulaient de l'énergie et explosaient en quelques minutes, l'explosion étant assez puissante pour anéantir toute vie sur une planète.
Le temps de parcours n'est pas arbitrairement court : il existe des planètes entre lesquelles il est impossible de se rendre en moins de plusieurs jours (ex. : entre 4 et 21 jours selon l'énergie disponible pour rallier les 3 millions d'années-lumière entre la Terre et Atlantis).
La découverte récente de la Nasa sur le "Warp Drive"
La NASA aurait accidentellement prouvé que les Warp Drive fonctionnent; Les voyages dans l’espace plus vite que la vitesse lumière sont désormais possibles!
.jpg)
Les geeks fascinés par l’espace jubilent en ce moment même car la NASA peut avoir provoqué par accident un champ warp (Warp Field), une découverte extraordinaire qui permettrait à des vaisseaux spatiaux de voyager encore plus vite que la vitesse de la lumière. Quelque chose qui était alors jusqu’à présent perçu comme de la science fiction.
Comme nous venons de l'exposer les "Warp Drive" ont pour longtemps été une partie intégrante de la fantaisie de Star Trek – « Warp speed, Mr. Sulu », fût la commande souvent donnée par James Kirk, le capitaine du vaisseau spatial fictif, le U.S.S. Enterprise.
Mais dans les années 1990, le physicien Miguel Alcubierre a proposé l’idée d’une onde qui contracterait l’espace à l’avant du vaisseau, tandis qu’à l’arrière elle s’étendrait. Cette distorsion de l’espace-temps développerait ce que l’on appelle une bulle warp, qui permettrait à n’importe quel vaisseau de voyager à une vitesse incroyable tout en restant stationnaire.
Cependant, l’énergie nécessaire pour accomplir ce rêve a fait que la vision d’Alcubierre n’a pas pu être réalisée.
Mais travaillant sur les théories de son prédécesseur, Harold « Sonny » White du Johnson Space Center de la NASA a fait quelques changements qui pourraient significativement réduire les besoins énergétiques.
Pendant ce temps, dans un laboratoire, la NASA et d’autres agences spatiales font des expériences avec le EmDrive, un moteur qui permettrait de se déplacer dans l’espace sans avoir besoin de carburant.
.jpg)
Un exemplaire du Magnetron EMDrive
Selon les messages de NASA SpaceFlight.com, un site internet dévoué à l’ingénierie et aux actualités spatiales, quand des lasers furent tirés dans la caisse de résonance de l’EmDrive, certains faisceaux apparurent voyager plus vite que la vitesse de la lumière !!
Si cela est vrai, cela veut dire que le EmDrive produit un champ warp ou une bulle.
.jpg)
« C’est une grosse surprise. Cette signature (le modèle d’interférence) sur le EmDrive ressemble à une bulle ou un champ warp. Et les mathématiques découvertes dans la bulle warp correspondent effectivement au modèle d’interférence trouvé dans le EmDrive. »
Quoi d’autre, la découverte était accidentelle, tel que le démontre ce commentaire:
« Il semblerait que ça soit une connexion accidentelle. Ils se demandaient d’où avait bien pu provenir cette « poussée ». Une scientifique a proposé que c’était peut-être une modification de la fabrique de l’espace-temps, qui provoqua la poussée. »
Afin de prouver que le champ warp n’a pas été provoqué par la chaleur atmosphérique, les scientifiques devront répliquer le test sous vide. S’ils obtiennent les mêmes résultats, cela veut dire que le EmDrive produit un champ warp, ce qui voudrait ultimement dire que cela mènerait inévitablement au développement du premier warp drive.
Voici les sources de cet article :
http://mysteriousuniverse.org/2015/04/nasa-may-have-accidentally-developed-a-warp-drive/
http://sputniknews.com/us/20150425/1021360503.html
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.jpg)
.jpg)
.png)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
