Une nouvelle ère dans l’exploration spatiale est à nos portes. Avec la reprise du programme lunaire Artemis de la NASA, nous avons les yeux rivés sur Mars dans l’espoir d’une mission habitée dans un avenir pas trop lointain. Si SpaceX livre le Starship, la NASA explore un moyen de réduire le temps de trajet grâce à la propulsion nucléaire.
L’un des plus grands défis de la création Mission martienneMission martienne est le temps de trajet. Avec les technologies actuelles de propulsion à carburant liquide, il est possible d’y parvenir en au moins six mois. Pour une mission habitée, c’est physique et mental astronautesastronautes (en particulier l’exposition aux rayonnements) et cela est immédiatement porteporte Pour une exploration plus approfondie du système solaire.
Si nous pensons que nous ne le serons pas dans un avenir proche,USS Entreprise ou alors faucon du millénairecependant, nous devons trouver un moyen de réduire drastiquement le temps de trajet des astronautes vers la planète rouge sans alourdir le navire en chargeant des dizaines de tonnes.propulseurspropulseurs liquides. La propulsion nucléaire est une solution très avantageuse.
Le renouveau de la course automobile nucléaire
La première course à cette technologie a eu lieu pendant la guerre froide, après quoi les programmes ont été interrompus. Cependant, ces dernières années, la Russie, la Chine et les États-Unis ont de nouveau été impliqués dans ces projets. Cette NasaNasa redémarré un programme de propulsion nucléaire bi-mode, contraignantcontraignant à la fois un système de propulsion thermique nucléaire (NTP) et un système de propulsion électrique nucléaire (NEP).
L’objectif est d’atteindre Mars en 100 jours au lieu de 180 jours aujourd’hui. Grille des programmes Niac — Concepts avancés innovants de la NASA – dans une première étape, appelée collecte des concepts et accompagnement de leur maturation, avant de passer à des étapes plus concrètes.
Rassemblement nucléaire thermique et nucléaire électrique
Ce sont les deux concepts de propulsion nucléaire étudiés jusqu’à présent. NTP, un repoussantrepoussant classique comme repoussantHydrogèneHydrogène liquide (gauche2), serait chauffé par un réacteur nucléaire embarqué. Ce fort échauffement fait que l’hydrogène se transforme en gaz, ce qui l’augmente fortement. Faire pressionFaire pression canalisé par SeinSein. La poussée produite est très efficace. Le concept a été étudié par la NASA et les USA. TempsTemps Force à partir des années 1950 et par l’URSS entre 1965 et 1980.
Le système de propulsion NEP est basé sur un réacteur nucléaire qui fournit de l’électricité. moteur ioniquemoteur ionique (poussez aussi effet saloneffet salon). Cela crée un champ électromagnétique qui accélère ses particules. gazgaz pour générer de la poussée. Gaz couramment utilisé xénonxénon.
Savez-vous ?
L’énergie nucléaire est déjà utilisée dans l’espace depuis des décennies ! Des batteries atomiques alimentent quelques sondes comme Voyager 1 ou Cassini car leur éloignement du Soleil ne leur permettait pas d’avoir suffisamment d’énergie solaire. Cela vaut également pour le rover martien Curiosity and Perseverance, qui fonctionne sans panneau solaire !
L’association de ces deux propulsions pour une même mission permet d’être plus flexible dans la poussée requise. En effet, un voyage interplanétaire nécessite à la fois des poussées importantes (départ et arrivée pour le freinage) et des corrections de trajectoire mineures. De plus, la force de poussée ne doit pas être trop forte pour le confort des astronautes. En revanche, il devrait pouvoir durer plus longtemps. Par exemple, un concept CIP peut maintenir la poussée pendant environ trois heures.
Une innovation qui réduit le temps de trajet à 45 jours
Sélectionné dans la première phase du programme Niac de la NASA” NTP/NEP bimodal avec boucle de crête de rotor d’onde Il propose l’ajout d’un compresseur à ondes de pression, proposé par le professeur Ryan Goose, responsable du programme Hypersonic à l’Université de Floride. En conjonction avec le moteur NTP, le compresseur utilise la pression créée par l’échauffement du moteur. LH2LH2 pour le comprimer davantage et ainsi augmenter encore la poussée. Avec un moteur CIP, la propulsion est également améliorée. L’ajout de ce compresseur à un système bi-mode combinant NTP et CIP pourrait réduire le temps de trajet vers Mars à 45 jours, selon Goose.
