prologue

Partie 1 : L'apesanteur et les satellites

Est-il possible de réaliser le rêve de voler nu dans le ciel ?
Comment créer l'apesanteur ?
L'identité de l'apesanteur
Découvrez le futur de l'apesanteur avec Starship et Hyperloop.
Vivez l'apesanteur sur une Terre imaginaire
La période de rotation de la Terre n'est pas de 24 heures.
Pourquoi les satellites et les missiles se courbent-ils en vol ?

Partie 2 : Exploration spatiale du système solaire

Qu'est-ce que la vitesse initiale ?
Vitesse initiale pour atteindre la Lune et les autres planètes
La navigation assistée par gravité est un système de propulsion invisible et gratuit.
La navigation assistée par gravité, également utilisée pour l'exploration de Mercure et du Soleil.
Que signifie la forme de l'orbite d'un vaisseau spatial ?
Fusées, propulsion ionique et fusée photonique du futur

Partie 3 : Astéroïdes, comètes et orientation de la Terre

Pourquoi les astéroïdes et les comètes sont-ils bosselés ?
D'où provenait l'énergie de l'impact de l'astéroïde qui a anéanti les dinosaures ?
Que se passerait-il si une comète percutait la Terre ?
Défense de la Terre contre les impacts d'astéroïdes et de comètes

Partie 4 : La gravité artificielle nécessaire à l'exploration spatiale habitée de longue durée

Comment le déraillement du train à Seattle s'est-il produit ?
Gravité artificielle dans le sport
Comment créer une gravité artificielle dans l'espace
Et si vous jongliez en gravité artificielle ?
La différence entre plat et horizontal
La force d'inertie qui explique l'apesanteur
La nature de la gravité artificielle et de la gravité vue à travers la force d'inertie

Partie 5 : Recherche d'objets extraterrestres

Les premières observations d'exoplanètes et l'effet Doppler
La science des ombres : observations d’exoplanètes et imagerie aux rayons X
La science des mirages : à quoi ressemblerait un trou noir vu de près ?
Comment mesure-t-on une distance ?
Rattraper le retard sur le premier article d'observation des ondes gravitationnelles

Partie 6 : Exploration habitée des exoplanètes : explication par la relativité restreinte

Que se passe-t-il lorsqu'un vaisseau spatial approche la vitesse de la lumière ?
Le paradoxe des jumeaux : la différence entre savoir et voir
À quelle vitesse un vaisseau spatial habité peut-il accélérer ?
L'énergie nécessaire pour accélérer jusqu'à une vitesse proche de celle de la lumière

Épilogue
principal
Source de l'image

Tout sur l'exploration des exoplanètes, là où réalité et science-fiction se rencontrent.
Assouvissez toute votre curiosité intellectuelle sur l'exploration spatiale.

Dans Le Voyage dans la Lune (1902), considéré comme le premier film de science-fiction au monde, un vaisseau spatial habité est lancé vers la lune à l'aide d'un canon.
C'est une méthode de lancement d'apparence quelque peu étrange, plus proche d'un boulet de canon que d'un vaisseau spatial, mais la vitesse du vaisseau spatial au moment où il quitte le canon représente bien sa vitesse initiale.
Cela s'explique par le fait qu'il s'agit d'un engin spatial qui vole uniquement grâce à l'inertie de sa vitesse initiale, sans utiliser de propulsion supplémentaire après le lancement.

Le film 2001 : L'Odyssée de l'espace (1968) explique en détail comment créer une gravité artificielle à bord d'un vaisseau spatial.
Il s'agit d'une méthode de création de gravité artificielle par rotation.
Dans le film Seul sur Mars (2015), un vaisseau spatial nommé Hermès voyage entre la Terre et Mars. Ce vaisseau accélère très lentement, si bien que, sans équipement spécial, il est pratiquement en apesanteur.
Dans ce film, les astronautes vivent également dans un bâtiment qui crée une gravité artificielle par rotation.
« Don't Look Up » (2021) décrit une crise hypothétique dans laquelle une comète entre en collision avec la Terre, tandis que « Armageddon » (1998) raconte l'histoire d'un astéroïde se dirigeant vers la Terre.

Comme l'ont montré de nombreux films de science-fiction, nous avons sans cesse rêvé d'« exploration spatiale » du XXe siècle au XXIe siècle, et nous avons œuvré au développement de la science et de la technologie pour que ce rêve devienne réalité.
Le 21 juin 2022, la Corée du Sud a lancé avec succès un satellite artificiel grâce à Nuri, un système de propulsion développé avec sa propre technologie, et le 5 août 2022, le pays a également développé un orbiteur lunaire, Danuri, et l'a placé en orbite autour de la lune en utilisant une méthode de transfert lunaire balistique.
L'exploration spatiale ou la recherche de corps extraterrestres ne relève plus du domaine de la science-fiction.
À mesure que la science progresse, nous rêvons de quitter la Terre et d'explorer le vaste univers inconnu.

Mais lorsqu'on regarde un film qui se déroule dans l'univers lointain, on se demande parfois si un tel cadre est scientifiquement plausible.
Si l'auteur de l'histoire ne connaît pas les lois ou théories scientifiques fondamentales liées aux voyages spatiaux, son récit risque de manquer de validité scientifique.
À l'inverse, si le public ou les lecteurs ne sont pas familiarisés avec les lois et les théories scientifiques, même une histoire bien construite peut être perçue à tort comme manquant de validité scientifique.
Il est indéniable qu'avec peu d'expérience directe et des informations limitées sur les voyages spatiaux, nous devons nous fier en partie à notre imagination pour créer et apprécier des histoires.
Si un élément quelconque manque de validité scientifique ou est discutable, il est judicieux de l'examiner au moins une fois.
Vous pouvez mieux comprendre les sciences et même parfois apprendre des faits scientifiques que vous ignoriez auparavant.

Publié dans ce but, le nouvel ouvrage, « La physique de l'exploration spatiale », présente l'histoire générale et les connaissances fondamentales de l'espace, et examine le lancement de vaisseaux spatiaux vers des exoplanètes habitables ainsi que les nombreuses connaissances scientifiques qui s'y rapportent.
Autrement dit, elle fournit les connaissances scientifiques essentielles à nos espoirs et à nos aventures spatiales, et notamment les bases de l'étude de la physique, considérée comme difficile.
Bien que la physique représente une part relativement importante du livre, l'astronomie, les sciences de la Terre et l'ingénierie aérospatiale en occupent également une place significative.
On peut donc dire qu'elle couvre un large éventail de domaines scientifiques liés à l'exploration spatiale.
Chaque page regorge de photographies de grande qualité, et la plupart des illustrations expliquant le contenu scientifique ont été réalisées par l'auteur lui-même, ce qui rend le contenu facile à comprendre et aide les lecteurs à bien le saisir.

Trouvez une « planète habitable » avec un environnement similaire à celui de la Terre !
Physique, ingénierie aérospatiale, astronomie et sciences de la Terre, le tout dans un seul volume.

La technologie spatiale, dont la mise en œuvre a véritablement commencé à la fin des années 1950, a envoyé des humains dans l'espace en 1961 et à la surface de la Lune, un corps céleste situé au-delà de la Terre, en 1969.
L'exploration spatiale sans équipage s'est également poursuivie, avec des sondes envoyées sur toutes les planètes du système solaire dans les années 1980.
Au XXIe siècle, nous avons exploré divers corps célestes, notamment Pluton, qui a été rétrogradé au rang de planète naine, Cérès, une planète naine de la ceinture d'astéroïdes, et la comète Tchourioumov-Guérassimenko.
La Corée, qui a toujours investi dans les sciences et technologies aérospatiales, a lancé avec succès un satellite artificiel, Nuri, et a également développé un orbiteur lunaire, Danuri.

Des progrès ont également été réalisés dans l'observation astronomique.
Les observations d'exoplanètes, qui ont débuté dans les années 1990, ont permis d'obtenir des résultats qui ont conduit à la découverte de plus de 5 000 exoplanètes d'ici 2022.
Les résultats des recherches sur les planètes dites « habitables », situées à une distance appropriée de leur étoile et susceptibles de présenter un environnement propice à la vie, sont régulièrement publiés.
L'étoile la plus proche est une naine rouge appelée Proxima Centauri, située à 4,25 années-lumière de la Terre.
Un article publié en 2016 dans la revue scientifique Nature a révélé l'existence d'une planète orbitant autour de cette étoile et dont l'environnement pourrait être similaire à celui de la Terre.
La légende raconte que même l'étoile la plus proche possède une planète qui pourrait servir de destination.
Bien que nous n'ayons encore envoyé aucun humain sur un autre corps céleste que la Lune, les nouvelles concernant les découvertes d'exoplanètes nous amènent à imaginer poser le pied sur une exoplanète habitable et y développer une colonie.
C'est une vision imaginaire empreinte d'espoir, celle de la possibilité que cela devienne possible dans un avenir lointain, lorsque la science et la technologie auront connu un développement considérable.

« La physique de l'exploration spatiale » contient des connaissances scientifiques qui doivent être prises en compte tout au long du long voyage de l'exploration spatiale, reliant le passé, le présent, le futur proche et le futur très lointain.
Elle se concentre plus particulièrement sur les connaissances scientifiques liées à l'exploration spatiale habitée.
Ce livre explique en détail, sur la base de connaissances scientifiques, que ce que nous ressentons comme la gravité n'est pas la gravité, l'apesanteur créée par la chute libre, la future expérience d'apesanteur grâce à l'Hyperloop, la vitesse initiale et la vitesse de libération d'un vaisseau spatial, les effets de l'orbite et de la rotation sur le lancement et le vol des vaisseaux spatiaux, la navigation assistée par gravité qui peut augmenter la vitesse des vaisseaux spatiaux sans propulsion par fusée, la défense de la Terre contre les collisions d'astéroïdes ou de comètes, comment créer la gravité artificielle nécessaire aux vols spatiaux habités de longue durée, et les phénomènes spéciaux qui se produisent en gravité artificielle.

La dernière partie du livre explique les principes scientifiques qui sous-tendent la découverte des exoplanètes, les mirages sur Terre et dans l'espace, et l'observation des ondes gravitationnelles qui se produisent lors de la fusion de trous noirs.
Enfin, les événements et les résultats de l'exploration spatiale habitée vers une exoplanète dans un futur très lointain sont expliqués à l'aide de la théorie de la relativité restreinte.
Nous explorons pourquoi des endroits que la lumière met des centaines d'années à parcourir peuvent être atteints en quelques décennies seulement, le paradoxe des jumeaux, le processus d'accélération d'un vaisseau spatial à une vitesse proche de celle de la lumière, et l'énergie nécessaire pour ce faire.

Ce livre explique les choses avec soin, non seulement pour le grand public, mais aussi pour les passionnés de sciences.
Les passages qui pourraient être difficiles à comprendre par le seul texte ont été complétés par diverses illustrations.
Sauf nécessité absolue, on évite autant que possible les formules.
Il explique également comment appliquer les principes de base des sciences et technologies connexes.
Nous avons examiné scientifiquement non seulement les sciences et technologies actuelles et futures, mais aussi des contenus qui n'existent que dans l'imagination.
L'auteur, le Dr Bok-Won Yoon, a déclaré avoir écrit ce livre dans l'espoir que de nombreuses personnes, des élèves du primaire, du collège et du lycée aux étudiants et aux adultes, puissent acquérir des informations scientifiques sur les voyages spatiaux et satisfaire leur curiosité intellectuelle.
De nos jours, des textes documentaires, notamment scientifiques, figurent dans la section de langue coréenne du College Scholastic Ability Test (CSAT). Cela sera très utile pour acquérir des connaissances scientifiques de base en vue de la préparation au CSAT.
De plus, cet ouvrage servira probablement de guide pratique fournissant des connaissances scientifiques détaillées qu'il convient de vérifier lorsqu'on écrit sur les voyages spatiaux ; il sera donc particulièrement précieux à bien des égards pour les auteurs de science-fiction.

Pour que les scientifiques communiquent avec le grand public…
Diffuser auprès du public des connaissances fondées sur la physique fondamentale

Communiquer la science entre les scientifiques et le grand public n'est pas chose facile.
Le plus gros problème, c'est que le contenu lui-même est difficile.
Pour surmonter ce problème, il est important que les scientifiques s'efforcent d'expliquer la science de manière facile à comprendre.
Malgré ces efforts, si la communication avec le public reste difficile, le rôle de ceux qui servent d'intermédiaires entre les scientifiques et le public est également important.
Cela inclut les communicateurs scientifiques, notamment les journalistes scientifiques et les YouTubeurs.
Les scientifiques doivent leur fournir des informations scientifiques précises et faire part de leurs commentaires au public sur leurs activités.


Il y a aussi le problème de la « barrière terminologique ».
Les termes que les scientifiques utilisent naturellement et habituellement peuvent être difficiles à comprendre, voire à saisir, pour le grand public.
Les scientifiques ignorent peut-être même que le public a des difficultés à comprendre ces termes.
Si possible, nous devrions essayer de le reformuler en termes simples, et si cela s'avère difficile, nous devrions essayer de fournir des explications simples des termes.
Il y a aussi le «problème de la considération» du scientifique.
Lorsqu'il s'agit de sujets scientifiques qui intéressent le public, nous devrions éviter de répondre par des phrases comme « Si vous voulez savoir, étudiez le sujet » ou « Si vous n'êtes pas spécialiste, vous ne saurez rien même si vous l'étudiez ».
De tels propos peuvent blesser certains membres du public et les amener par la suite à bloquer toute communication avec les scientifiques.

L'auteur a pris conscience de ces problèmes et a été le premier à rédiger et à publier des articles scientifiques destinés au grand public.
Mon premier article de 2014 portait sur le « paradoxe des jumeaux » de la relativité restreinte.
La théorie de la relativité était une connaissance fondamentale de la physique que tous les physiciens devaient apprendre, et depuis lors, la plupart des ouvrages se sont basés sur ces connaissances fondamentales, et leur contenu a principalement traité de sujets qui intéressaient personnellement l'auteur.
J'ai prêté attention aux informations diffusées dans les médias et je n'ai pas oublié de les vérifier en effectuant mes propres calculs.
L'auteur estimait qu'écrire un récit sans aucune vérification n'était pas l'attitude appropriée pour un scientifique.

C’est ainsi que le Dr Yoon Bok-won a compilé les connaissances scientifiques relatives à l’espace et aux voyages spatiaux dans un livre et l’a présenté au public.
Le livre est divisé en six parties.
Les parties 1 à 5 couvrent les connaissances scientifiques liées à l'exploration spatiale actuelle, tandis que la dernière partie, la partie 6, se concentre sur l'exploration spatiale des exoplanètes, qui se produira probablement dans un avenir très lointain.
L'auteur précise que la suite de l'histoire, après la sixième partie, est laissée à l'imagination du lecteur et aux avancées scientifiques et technologiques d'un futur lointain.