Aller sur Mars en 45 jours, c’est la promesse de ce propulseur nucléaire

La NASA veut construire un prototype de propulsion nucléaire qui promet de réduire les temps de vol avec une technologie plus puissante que celle utilisée pour les fusées aujourd’hui.

Tout d’abord, la lune. Et puis mars. Si le programme Artemis vise à renvoyer des humains vers notre satellite naturel, il prépare aussi des ambitions encore plus grandes. Des missions habitées vers la planète rouge sont au programme de la NASA. Mais comment ?

La propulsion nucléaire, différente de la propulsion chimique utilisée aujourd’hui dans les fusées, pourrait être une solution technologique intéressante pour les déplacements. Étudié depuis plusieurs décennies, il aura l’avantage d’augmenter la vitesse des véhicules. En 2019, le chef de la NASA a déclaré que cela pourrait être la clé de l’exploration spatiale, réduisant le voyage vers Mars à 3-4 mois au lieu de 5-8 mois avec la technologie actuelle.

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Dans son agenda 2023, qui liste de nouveaux concepts à développer, la NASA a retenu un projet de propulsion nucléaire. Cela raccourcirait le voyage non seulement à 3-4 mois (une centaine de jours), mais aussi à 45 jours. C’est très ambitieux.

Réduire le temps de déplacement réduit les risques

L’avantage de ce concept est qu’il est « bimodal ». Cela signifie qu’il combine deux modes de propulsion nucléaire :

  • NTP (Propulsion Nucléaire Thermique) : le gaz – hydrogène ou ammoniac – est chauffé à partir de la fission nucléaire jusqu’à ce qu’il devienne un gaz ionisé, c’est-à-dire un plasma, qui, pénétrant dans les turbines, provoque un mouvement ;
  • CIP (Propulsion Electrique Atomique) : ici un réacteur nucléaire alimente en électricité un moteur à effet Hall (un champ électromagnétique qui ionise et accélère un gaz inerte (comme le xénon) jusqu’à ce qu’il produise une poussée)
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Moteur nucléaire bimodal NTP/NEP sélectionné par la NASA comme prototype.  // Source : Ryan Gosse
Moteur nucléaire bimodal NTP/NEP sélectionné par la NASA comme prototype. // Source : Ryan Gosse

Les deux modèles ont leurs avantages et leurs inconvénients. L’avantage du système bimodal réside dans la combinaison de ses qualités, a priori sans les inconvénients de chacune. La conception choisie par la NASA ajoute un compresseur d’onde de pression. Selon Ryan Gosse, le leader du concept, cela pourrait plus que doubler la puissance globale du moteur par rapport à ce qui se fait aujourd’hui.

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Et la durée du voyage n’est pas un détail. Les missions habitées vers Mars seront dangereuses pour de nombreuses raisons. Parmi eux se trouve le temps d’exposition aux radiations. Réduire le temps de déplacement, c’est réduire le temps de mission, ainsi que les risques associés.


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