Voici ce qui se passe lorsque vous lancez un planeur en origami depuis l'ISS

La station spatiale internationale https://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station (ISS) orbite autour de la Terre à une altitude d'environ 250 miles et se déplace à une vitesse d'environ 17 500 miles par heure. Positionnée en orbite terrestre basse, elle fait le tour de la planète toutes les 90 minutes environ. Mais que se passerait-il si vous lanciez un avion en papier depuis l'ISS ? Les scientifiques Maximilien Berthet et Kojiro Suzuki de l'université de Tokyo ont entrepris de répondre à cette question, non pas par un lancement réel, mais par des simulations détaillées et des expériences en soufflerie hypersonique. Leurs conclusions ont été publiées le 3 juillet 2025 dans la revue Acta Astronautica.

Au-delà de la stabilité de vol et de la résistance à la chaleur, l'étude a également exploré les applications potentielles dans les missions spatiales, telles que les voiles de freinage biodégradables ou les outils de recherche atmosphérique. L'élément central de la recherche était un simulateur couplé orbite-attitude-aérodynamique, qui modélisait la trajectoire de vol complète depuis la libération jusqu'à la rentrée dans l'atmosphère. La simulation tient compte de la gravité terrestre, de la résistance de l'air, de la dynamique de rotation et de l'accumulation de chaleur pendant la descente.

Pour vérifier la simulation, l'équipe a testé un modèle réduit (1:3) avec un nez en papier et une queue en aluminium dans une soufflerie hypersonique à Mach 7, où les températures ont atteint 650 kelvins (environ 801 °F). La simulation a montré que l'avion en papier est d'abord resté stable, volant à la vitesse de l'ISS, soit environ 17 500 mph. La chute n'a commencé qu'à environ 75 miles au-dessus de la Terre. À ce moment-là, les bords du nez et des ailes présentaient des signes de carbonisation, mais n'étaient pas complètement détruits. La pointe du nez s'est sensiblement déformée, mais a partiellement repris sa forme. Cependant, l'avion n'a jamais atteint le sol, car il s'est consumé entre 56 et 68 miles en raison de la chaleur intense de la rentrée atmosphérique. Ce qui peut sembler être une expérience ludique a en fait révélé des informations qui pourraient être utiles aux futures missions spatiales.

Idées durables pour les voyages dans l'espace

Les auteurs considèrent les structures d'origami ultralégères en papier comme une alternative durable aux matériaux traditionnels tels que le Mylar ou le Kapton. Des voiles de freinage biodégradables pour les petits satellites ou des expériences légères pour mesurer la densité de l'air dans la haute atmosphère pourraient devenir viables. Ces dispositifs à base de papier pourraient également servir de supports à faible coût pour les technologies à couches minces ou d'outils pédagogiques attrayants. Bien que le papier ne soit pas constitué de cellulose pure - il contient également des charges minérales comme le kaolin, qui doivent être prises en compte dans son impact environnemental - le concept sous-jacent reste convaincant : des structures simples et stables peuvent être construites pour résister à la rentrée atmosphérique, au moins pour une durée limitée.