La mission Fermi Explorer veut envoyer une sonde vers une autre étoile avant la fin de la décennie. Grâce à une trajectoire optimisée par intelligence artificielle, ses concepteurs espèrent y parvenir avec des technologies existantes et moins de 15 millions de dollars.

L'exoplanète Proxima Centauri b avec les étoiles Alpha Centauri et l'étoile rouge. ©BSTOCKVIDEO x Shutterstock
L'exoplanète Proxima Centauri b avec les étoiles Alpha Centauri et l'étoile rouge. ©BSTOCKVIDEO x Shutterstock

Pour rejoindre Alpha du Centaure, le chemin le plus intéressant pourrait bien commencer par un détour par le Soleil. Le laboratoire américain Physical Superintelligence (PSI) a conçu avec l’aide de l’IA une trajectoire pour Fermi Explorer, un projet de sonde interstellaire destiné à quitter notre Système solaire pour rejoindre les environs de notre voisine stellaire, située à quelque 4,4 années-lumière.

Prendre de la vitesse en repassant près du Soleil

Tout part d’une difficulté bien connue des ingénieurs spatiaux. Plus une sonde équipée de panneaux solaires s’éloigne de notre étoile, moins elle dispose d’électricité pour alimenter sa propulsion. Or, pour entreprendre un voyage interstellaire, il faut justement accumuler un maximum de vitesse avant de s’enfoncer dans l’espace.

La trajectoire imaginée par PSI consiste donc à multiplier les passages près du Soleil pour y concentrer les phases d’accélération. La sonde profiterait ainsi d’une production électrique plus importante et de manœuvres plus efficaces pour gagner progressivement l’énergie nécessaire à son départ.

Après douze ans de manœuvres, la sonde atteindrait une vitesse de croisière d’environ 85 000 km/h, avant de poursuivre sa route sans propulsion active. Mais Alpha du Centaure ne l’attendra pas sagement à sa position actuelle. Le système stellaire se trouvera à plus de six années-lumière de nous lors du passage de Fermi Explorer, contre 4,4 aujourd’hui. Soit plus de 15 000 milliards de kilomètres supplémentaires à parcourir.

L’IA intervient dans la recherche de cet enchaînement de manœuvres. Selon PSI, ses agents ont élaboré les modèles physiques, exploré différentes trajectoires et confronté leurs résultats à d’autres calculs et simulations. L’idée n’est donc pas de confier les commandes de la sonde à une IA, mais de lui faire résoudre en amont un problème particulièrement complexe de mécanique spatiale.

Un départ vers les étoiles, pas encore une véritable exploration

Sur le papier, Fermi Explorer pourrait décoller avant la fin de 2029 avec une charge utile d’au moins un kilogramme d’instruments scientifiques et d’objets symboliques, pour un budget inférieur à 15 millions de dollars. Le fabricant de la sonde reste toutefois à sélectionner et la trajectoire doit encore passer du calcul à la réalité.

Surtout, il ne faut pas confondre départ interstellaire et exploration d’Alpha du Centaure. Avec cette solution, le voyage durerait près de 80 000 ans. La sonde aurait perdu son alimentation électrique et ses moyens de communication bien avant d’atteindre sa destination. Selon Fermi Explorer, la sonde passerait au plus près à 2 600 unités astronomiques du centre d’Alpha Centauri A et B, soit environ 390 milliards de kilomètres. Elle ne survolerait donc ni les étoiles ni leurs planètes.

Le projet cherche donc moins à nous envoyer des images d’un autre système stellaire qu’à démontrer qu’une mission peut prendre cette direction sans attendre une révolution technologique. Ses concepteurs espèrent d’ailleurs que de futures sondes, beaucoup plus rapides, dépasseront Fermi Explorer en chemin.