La nouvelle ère de l’exploration spatiale exige aujourd’hui de réduire les coûts de lancements individuels. Plusieurs méthodes ont été proposées jusqu’à présent : les fusées réutilisables et les celles à un étage. Mais pourrait-on mieux faire ? Une équipe d’ingénieurs a récemment proposé une idée totalement différente, qui pourrait rendre le lancement de petites charges utiles abordable : une fusée capable de consommer sa propre structure pendant l’ascension.
Les chercheurs ont ici abordé l’un des problèmes les plus urgents concernant les fusées d’aujourd’hui : les réservoirs de stockage. Ils contiennent les propulseurs de la fusée, qui peuvent peser plusieurs fois la charge utile de l’engin spatial. Ceci réduit l’efficacité du lanceur et ajoute au problème des débris spatiaux, car ces réservoirs sont laissés à l’abandon une fois épuisés. En revanche, un moteur « autophage » consomme sa propre structure pendant l’ascension, ce qui permet de libérer davantage de capacité de chargement et de réduire les débris en orbite. Le propulseur se composerait ici d’une tige de combustible solide – faite d’un plastique solide comme le polyéthylène – à l’extérieur et d’un oxydant à l’intérieur. En entraînant la tige dans un moteur chaud, le carburant et l’oxydant sont vaporisés pour créer un gaz qui s’écoule ensuite dans la chambre de combustion pour produire une poussée.
«Cela signifierait que la structure de la fusée serait effectivement consommée comme carburant, donc nous ne serions pas confrontés aux mêmes problèmes de masse structurelle excessive: nous pourrions dimensionner les lanceurs pour qu’ils correspondent à nos petits satellites», explique Patrick Harkness de l’Université de Glasgow (Royaume-Uni), et principal auteur de l’étude publiée dans le Journal of Spacecraft and Rockets.
Au cours de tests de laboratoire, les chercheurs expliquent avoir été en mesure de soutenir les opérations pendant 60 secondes. «Bien que nous n’en soyons encore qu’à un stade précoce de développement, nous disposons d’un banc d’essai efficace, nous travaillons actuellement pour l’améliorer encore davantage», poursuit le chercheur.
La prochaine étape consiste à obtenir des fonds supplémentaires pour étudier comment le moteur pourrait être intégré dans un lanceur. Il reste encore du travail, mais l’autophagie pourrait dans quelques années révolutionner le domaine de l’aérospatial.
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