Mission conjointe avec la NASA, le Solar Orbiter a été lancé en février 2020 et est récemment sorti de son premier passage derrière le soleil. Il doit pouvoir résister à des températures suffisamment chaudes pour faire fondre le plomb, ainsi qu’à 13 fois le rayonnement qui atteint la surface de la Terre. Au début, l’agence a recherché des solutions conventionnelles, à base de métaux et de fibre de carbone, mais elles n’étaient pas assez bonnes, a déclaré à CNN Business Cesar Garcia Marirrodriga, chef de projet de l’ESA pour Solar Orbiter. Au lieu de cela, l’agence a trouvé la réponse dans un matériau qui remonte à l’âge de pierre.
Après que l’ESA ait lancé une invitation à proposer des solutions, elle a été approchée par la société irlandaise de biotechnologie ENBIO. Il avait développé une technique pour appliquer des revêtements osseux synthétiques sur des implants orthopédiques et dentaires, afin de les rendre plus facilement acceptés par le corps d’un patient. Parce que la technique réduisait le poids et empêchait des problèmes tels que l’écaillage, ENBIO a pensé qu’elle pourrait être utile pour les surfaces en titane de Solar Orbiter.
Mais l’os synthétique était de couleur claire et les tests ont montré qu’il s’assombrirait après une exposition prolongée à la lumière du soleil, modifiant la quantité de chaleur absorbée et réfléchie. Un revêtement noir signifiait que ses propriétés seraient stables pendant toute la mission, absorbant l’énergie du soleil sous forme de chaleur, puis la rejetant dans l’espace.
«J’ai essayé de colorer la poudre d’os pour la rendre noire, mais cela n’a pas très bien fonctionné», se souvient John O’Donoghue, le fondateur d’ENBIO.
Au lieu de cela, il a commencé à chercher une poudre d’os naturellement noire. «Je me suis souvenu avoir lu quand j’étais enfant que dans l’art rupestre, les gens utilisaient du charbon de bois et, dans certains cas, [burnt] des os d’animaux, car la fin serait comme un crayon et ils pourraient dessiner sur les murs », a-t-il déclaré.
Après que O’Donoghue se soit procuré de la poudre d’os d’animaux brûlés, l’ESA a trouvé qu’elle était idéale pour la mission solaire. En plus d’être noir, il ne reste rien de combustible dans le matériau – donc lorsqu’il est chauffé, il ne libère aucun gaz qui pourrait endommager le vaisseau spatial, a expliqué Garcia Marirrodriga.
Le revêtement résultant, appelé SolarBlack, couvre environ un cinquième de la surface de Solar Orbiter et maintient ses parties les plus délicates à température ambiante tout en absorbant la chaleur jusqu’à 1000 degrés Fahrenheit. ENBIO, en collaboration avec Airbus (EADSF), a également développé SolarWhite, un revêtement blanc qui recouvre d’autres parties du satellite où la lumière du soleil doit être réfléchie plutôt qu’absorbée.
Viser l’espace
L’intérêt d’O’Donoghue pour la technologie des revêtements a commencé lors de ses études en génie biomédical au Trinity College de Dublin. Il a fondé ENBIO en 2006 et en 2015, la société a ouvert une installation de revêtement industriel de 1,5 million d’euros (1,8 million de dollars) à Clonmel, à environ 100 miles au sud-ouest de Dublin. Solar Orbiter a rapporté à l’entreprise plusieurs millions d’euros, selon O’Donoghue, et l’ESA a déployé SolarBlack sur d’autres missions.
O’Donoghue a déclaré que les revêtements et le processus de revêtement peuvent trouver des applications dans les industries de l’automobile, du métal, du chauffage et de l’énergie, entre autres, mais l’objectif actuel se situe au-delà de cette planète. «Nous visons le secteur spatial car nous avons senti que si nous allions au sommet de la pyramide et [do well there], le reste de l’industrie l’acceptera davantage », a-t-il déclaré.
Bien que sa mission principale ne commence qu’en novembre, Solar Orbiter a renvoyé en juillet dernier les images les plus proches du soleil jamais prises.
Au cours des prochaines années, la mission de 1,5 milliard d’euros (1,8 milliard de dollars) utilisera la gravité de la Terre et de Vénus pour se lancer de plus en plus près du soleil, réalisant finalement un passage le plus proche de l’étoile dans l’orbite de Mercure. « Le but est de vraiment comprendre la physique de la façon dont le soleil crée et contrôle l’héliosphère (la zone autour du soleil), et pourquoi l’activité solaire change avec le temps », a déclaré Garcia Marirrodriga.