La NASA développe une fusée à propulsion nucléaire pour rejoindre Mars plus rapidement
La fusée SLS commence à peine sa carrière en prévision des futures missions habitées lunaires Artemis. La NASA travaille déjà sur une nouvelle fusée à propulsion nucléaire pour atteindre Mars plus rapidement.
Un très long voyage vers Mars
La SLS (Space Launch System) est la nouvelle fusée géante de la NASA. Elle vient tout juste de faire son premier vol réussi, en novembre dernier, dans le cadre de la mission Artemis 1. La NASA, ainsi que divers constructeurs américains, ont conçu ce nouveau lanceur à partir d’éléments du projet Shuttle, la navette spatiale américaine. La SLS est née du désir de créer un lanceur géant capable de renvoyer des humains sur la Lune mais également sur Mars. Mais il semblerait que la SLS soit quelle que peut sous-dimensionnée pour lancer des expéditions en direction de la planète rouge, et surtout à une vitesse acceptable.
SpaceX devrait très bientôt faire les essais orbitaux de son Starship, nouveau lanceur le plus puissant de l’histoire. Pour le moment, SpaceX viserait le mois de février. Que ce soit la SLS ou le Starship, ces deux lanceurs fonctionnent avec un moteur chimique. Dans le cadre d’un envoi d’humains en direction de la planète Mars, le voyage aller comme retour durerait environ 6 mois.
Cette durée de 180 jours est très complexe à mettre en œuvre pour gérer une équipe de 6 à 20 astronautes (suivants le projets) dans un espace clos aussi petit qu’un vaisseau spatial actuel. En plus de gérer la nourriture, l’eau ou l’oxygène, c’est une cohabitation en lieu restreint qu’il faudra appréhender, sachant que les astronautes verront disparaitre leur planète, réduite à un seul point brillant, après quelques jours seulement de voyage.
De premières expérimentations
Une fusée à propulsion nucléaire est une fusée qui utilise l’énergie nucléaire pour produire une poussée. Cela peut être réalisé en faisant exploser une bombe atomique à l’arrière de la fusée ou en utilisant un réacteur nucléaire pour chauffer un fluide et le faire sortir par une tuyère.
Les États-Unis ont développé leur premier projet de fusée à propulsion nucléaire en 1955. Ce projet, connu sous le nom de Project Rover, a été conçu pour tester les technologies de propulsion nucléaire thermique et a été testé à plusieurs reprises. Les États-Unis ont également développé un autre projet de fusée à propulsion nucléaire, le Project NERVA, qui a été testé à plusieurs reprises entre 1964 et 1969.
Cette technologie a été abandonnée car elle est très coûteuse et très dangereuse. Elle nécessite des matériaux radioactifs qui sont difficiles à manipuler et à stocker. De plus, elle produit des déchets radioactifs qui peuvent être dangereux pour l’environnement.
La NASA croit en la solution d’une fusée à propulsion nucléaire
Avec la propulsion chimique, il serait possible d’accélérer le temps de trajets vers Mars, mais il faudrait emporter une quantité importante d’ergols liquides pour accélérer puis décélérer. C’est pourquoi la NASA vient d’annoncer qu’elle travaillait de nouveau sur un projet de fusée utilisant la puissance de la fission nucléaire.
Deux possibilités s’offrent aux ingénieurs de la NASA. La première miserait sur la technologie NTP ( Propulsion Nucléaire Thermique). La chaleur provoquée par la fission nucléaire permettrait d’expulser de l’hydrogène à très forte vitesse. Cette expulsion rapide permettrait au lanceur de prendre ainsi plus de vitesse.
L’autre solution reposerait sur la NEP (Propulsion Nucléaire Electrique). Ici, la fission permettrait de créer de l’électricité qui pourrait faire fonctionner un moteur ionique. Celui-ci consiste en un gaz, le xénon, qui s’ionise grâce à un puissant champs magnétique.
Le projet retenu actuellement reposerait sur un mix de ces deux technologies, avec un moteur bimodal NTP/NEP. L’idée est de raccourcir le temps de transite vers Mars à seulement 45 jours.
Source : NASA
