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Espérant faire fructifier les résultats de plusieurs expériences déjà réalisées dans le passé, une équipe du groupe d'exploration spatiale de l'ISAS (Institute of Space and Astronautical Science) étudie l'envoi d'une voile solaire expérimentale appelée "IKAROS" (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun).IKAROS, un démonstrateur de technologie, effectuerait sur une orbite inter-planétaire la validation de divers points: déploiement et extension d'une membrane large, collecte d'énergie à partir de cellules solaires disposées sur la structure de la sonde, vérification empirique de l'accélération produite par la voile solaire, et acquisition de techniques de navigation. Pour cette mission, l'ISAS utiliserait une voile de 20 m de diamètre, avec une sonde d'une masse totale de 300 kg. L'engin démonstrateur pourrait décoller en 2010 en passager auxiliaire d'une H-IIA.
Dans une seconde étape, l'Agence spatiale japonaise (JAXA) étudie l'envoi d'une sonde à mode de propulsion combiné, intégrant un moteur ionique à forte impulsion spécifique, des propulseurs chimiques et une voile solaire. La destination visée pour cette sonde plus sophistiquée: la planète Jupiter, avec au passage l'observation des astéroïdes Troyens.
L'ISAS ne part pas de zéro dans ce domaine des voiles solaires: en 2004, l'institut avait développé une voile solaire en polyimide qu'il a pu déployer avec succès en orbite. Ces nouvelles missions utilisant des voiles ne sont pas encore officiellement acceptées par la JAXA, mais elles permettraient de réaliser de nombreuses premières mondiales, au moment où le Japon cherche à se démarquer des autres pays par une approche originale de l'exploration.
Selon le groupe japonais, la propulsion par voile solaire offrira une alternative aux RTGs (générateurs thermoélectriques à radio-isotopes) pour les missions d'exploration des planètes gazeuses du système solaire.
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