Le Français Gama a déployé sa voile solaire dans l’espace

Avec Gama Alpha, l’entreprise éponyme vient de réussir le premier lancement de sa jeune histoire. Une voile solaire, pleine d’espoir.

L’exploration spatiale repose depuis plus de 60 ans sur les mêmes fondamentaux. Depuis, jamais la façon de voyager dans le vide n’a été pensée autrement que par la technique conventionnelle. Les premiers modèles de sonde et de satellites sont toujours d’actualité.

Pourtant des solutions existent, en se développent pas plus loin qu’en France. La startup Gama Space, soutenue par le serial entrepreneur Thibaud Elzière (eFounders) veut remettre la solution des « voiles solaires » au goût du jour. La technique ne date pas d’hier alors qu’elle avait été testée par la NASA dans les années 90 tout comme par le Japon. Or jamais les agences n’ont trouvé de solution pour les démocratiser.

Le 3 janvier 2023 Gama a déployé sa voile à l’occasion d’un lancement depuis les Etats-Unis à bord d’une Falcon 9 de SpaceX. Elle a rejoint l’orbite basse terrestre. Une première dans l’exploration spatiale et européenne.

Techniquement, une voile solaire reprend le fonctionnement des navires. Une force extérieure pousse alors le fin tissu (en l’occurence, les rayons du soleil), qui fait avancer l’ensemble. C’est la propulsion photonique. À l’image des bateaux aidés par le vent, c’est notre astre qui joue ici le rôle de force motrice.

Lors du passage d’un rayon de Soleil sur Gama Alpha, une infinité de photons viennent s’écraser à la surface. Ils produisent une force de poussée minime. Appliqué à une grande surface, ce moyen de propulsion produit des résultats « non négligeables ».

« Théoriquement ce système n’a pas de système maximal », explique Louis de Gouyon Matignon, l’un des co-fondateurs de Gama Space. 

La voile solaire permet d’accélérer encore et encore, sans jamais venir à manquer de carburant. Un tel système présente plusieurs intérêts de taille. Le premier, c’est la question des coûts.

Le lancement d’une voile solaire « coûte 10 à 20 fois moins cher » qu’une mission d’exploration classique, qui aura besoin de son stock de carburant. L’un des désavantages de cette technologie est cependant les limites de poids. La force de propulsion photonique étant très faible, il faut que la sonde soit la plus légère possible.

Dans son prototype Gama Alpha, l’entreprise n’a glissé que 12 kilogrammes de matériaux. Pour une voile de 73 m2, cela relève de l’exploit. Surtout quand on sait que le déploiement se fait sans le moindre moteur.

Cap ou pas cap ?

Enfermée dans un petit satellite, la voile va se déplier en se « déroulant ». L’utilisation de la force centrifuge va permettre de déployer totalement la voile en quelques jours. Cette étape est cruciale pour prouver le bon fonctionnement d’un tel système.

Cette première mission doit permettre de convaincre des institutions comme le CNES, partenaire de ce projet, du bon fonctionnement et du potentiel d’une voile solaire. L’entreprise espère rapidement lancer une mission Gama Beta capable de se déplacer dans l’espace.

Pour Andrew Nutter, le directeur général de Gama Space, la voile solaire sera une des « infrastructures du transport spatial de demain ». Avec son faible coût, elle permet de rendre l’exploration spatiale possible. « Les entreprises sont aujourd’hui focalisées sur l’orbite basse, nous allons regarder plus loin et préparer les opérations spatiales du futur ».