Des "soucoupes lévitantes" alimentées par le soleil sont conçues pour explorer l'"ignorosphère"

Une équipe de chercheurs, dirigée par Ben C. Schafer, physicien à Harvard, a mis au point et testé un minuscule appareil volant à énergie solaire qui lévite. Cette découverte a été publiée le 13 août dans la revue Nature. Il pourrait permettre d'explorer une couche largement inexplorée de l'atmosphère terrestre.

L'appareil est conçu pour fonctionner dans la mésosphère, une région située entre 50 et 85 kilomètres d'altitude, surnommée "ignorosphère", car elle est trop haute pour les avions et les ballons, mais trop basse pour les satellites, et donc largement inexplorée. L'appareil tire parti de la photophorétique, la propulsion étant assurée par la lumière.

Le dispositif se compose de deux couches de plaquettes perforées de manière asymétrique. Dans l'air fin de la mésosphère, la lumière du soleil traverse la couche supérieure et chauffe la couche inférieure. Les molécules de gaz qui frappent cette surface rebondissent avec un élan supplémentaire, créant une force ascendante qui fait léviter l'appareil.

Lors d'un test de validation du concept, l'équipe a réussi à faire léviter une structure d'un centimètre de large dans une chambre à basse pression en utilisant une lumière dont l'intensité correspond à environ 55 % de la lumière solaire réelle, démontrant ainsi l'efficacité de la conception.

L'équipe a également conçu une soucoupe de 6 centimètres de diamètre, capable de voler à une altitude de 75 kilomètres tout en transportant une charge utile de 10 milligrammes, ce qui est suffisant pour un petit capteur ou un dispositif de communication. Cette capacité pourrait être utilisée pour la détection du climat en haute altitude et pour l'exploration atmosphérique d'une planète comme Mars.