Nasa : une fusée à propulsion nucléaire pour aller sur Mars en seulement 45 jours
Avec les technologies actuelles de propulsion à carburant liquide, le trajet d’une mission martienne habitée est effectué en six mois minimum, ce qui constitue un problème majeur pour le physique et le mental des astronautes (notamment l’exposition aux radiations), souligne l’Agence dans un communiqué, notant que la propulsion nucléaire est une solution très avantageuse.
A cet effet, la Nasa indique avoir relancé un programme de propulsion nucléaire bimodale, liant à la fois un système de propulsion nucléaire thermique (NTP) et un autre de propulsion nucléaire électrique (NEP), devant permettre d’atteindre Mars en seulement 45 jours.
Le NTP repose sur un propulseur classique avec comme ergol de l’Hydrogène liquide (LH2), qui serait chauffé par un réacteur nucléaire embarqué. Ce puissant chauffage fait passer l’hydrogène à l’état gazeux, ce qui augmente drastiquement la pression générée.
La propulsion NEP repose, quant à elle, sur un réacteur nucléaire alimentant en électricité un moteur ionique (propulseur à effet Hall). Cela génère un champ électromagnétique qui accélère des particules de gaz pour créer une poussée. Le gaz généralement utilisé est le Xénon. Rallier ces deux propulsions pour une seule mission permet d’être plus flexible dans la poussée nécessaire. En effet, un voyage interplanétaire nécessite à la fois des grandes poussées (départ et arrivée pour le freinage) mais aussi pour des petites corrections de trajectoires. De plus, pour le confort des astronautes, la poussée ne doit pas être trop puissante. En contrepartie, elle doit pouvoir durer plus longtemps. Le concept Bimodal NTP/NEP, proposé par le professeur Ryan Goose, responsable du programme Hypersonics à l’Université de Floride, suggère l’ajout d’un compresseur à ondes de pression.
Associé à moteur NTP, le compresseur utilise la pression générée par le chauffage du LH2 pour le comprimer encore plus, et ainsi augmenter davantage la poussée. Avec un moteur NEP, la poussée est aussi améliorée. Selon le professeur Goose, ajouter ce compresseur à un système bimodal alliant NTP et NEP permet de réduire le temps de voyage vers Mars à 45 jours.