Les systèmes de propulsion électrique qui produisent de l’énergie à partir de l’air rare aux confins de l’atmosphère pourraient propulser des satellites en orbite terrestre très basse (VLEO), sans avoir besoin de propergols conventionnels – du moins en théorie. Forts de 400 000 $ de financement de la DARPA, des spécialistes du Laboratoire de physique du plasma de Princeton (PPPL) du Département de l’énergie des États-Unis et des universitaires de l’université George Washington (GWU) construisent des prototypes pour cette technologie. La durée de vie d’un satellite est généralement déterminée par la quantité de carburant qu’il transporte, car il doit allumer ses propulseurs pour rester en orbite. Une fois que ces satellites ont épuisé leur casse-croûte pour contrer toute traînée ou autres effets gênants qu’ils subissent, ils retombent dans l’atmosphère et se consument (ou tombent parfois sur Terre). Voici le « propulseur électrique respirant l’air » (ABEP) – un système selon lequel le satellite se ravitaille en vol en utilisant l’air à travers lequel il vole. Le principe est simple : un dispositif à bord d’un satellite en VLEO aspire de l’air de la haute atmosphère et dirige les particules vers une chambre d’ionisation pour créer du plasma. Les particules chargées résultantes peuvent être accélérées vers l’extérieur pour propulser l’engin spatial. Toutefois, de tels systèmes ne fonctionnent que dans l’orbite terrestre très basse à des altitudes de 100 kilomètres – là où il reste suffisamment d’une faible atmosphère pour collecter de l’air.
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