L’agence spatiale européenne (ESA) finance actuellement une étude visant à explorer l’utilisation de la propulsion nucléaire pour ses futures fusées. La NASA travaille également sur le sujet. Cette technologie permettrait en effet une exploration plus rapide de l’espace lointain. Mais de quoi parle-t-on exactement ?
Propulsion nucléaire thermique et électrique
La propulsion des fusées et vaisseaux dans l’espace est principalement réalisée au moyen de propulseurs chimiques ou d’énergie solaire. Le problème de ces méthodes est qu’elles nous empêchent d’aller très vite. Ces technologies approchent également de limites physiques au-delà desquelles une augmentation des performances est impossible. Une propulsion nucléaire pourrait cependant surmonter ces limitations, permettant ainsi à l’humanité d’aller plus loin dans l’espace que jamais auparavant.
Dans le détail, il existe deux types principaux de propulsion nucléaire aérospatiale : la propulsion thermique et la propulsion électrique. La première fonctionne en utilisant un réacteur nucléaire pour diviser des noyaux d’atomes, ce qui a pour effet de libérer de l’énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour chauffer un fluide propulsif, comme de l’hydrogène ou de l’hélium, qui est ensuite éjecté à haute vitesse par une tuyère pour produire de la poussée. La propulsion nucléaire électrique utilise quant à elle également des réactions nucléaires pour générer de la chaleur qui est cette fois convertie en électricité par des générateurs. Cette électricité est ensuite utilisée pour alimenter des moteurs électriques, tels que des moteurs ioniques ou des moteurs à plasma.
L’Europe se projette
Dans le cadre d’un nouveau programme, nous savons que la NASA cherche à développer l’un de ces moteurs qui sera à terme utilisé par un vaisseau expérimental conçu par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Pour ce projet, les deux agences auraient opté pour une approche thermique.
Plus récemment, nous avons appris que l’Europe était également intéressée par le concept nucléaire. En revanche, les responsables européens semblent privilégier l’approche électrique. L’un des projets financés par l’ESA, nommé RocketRoll, sera mené par des chercheurs des universités de Prague et de Stuttgart en collaboration avec des ingénieurs d’OHB Czechspace et d’OHB System, à Brême. Ces derniers auront onze mois pour développer une étude de faisabilité dans le cadre du programme préparatoire des futurs lanceurs de l’ESA. Dans le détail, cette étude fournira une vue d’ensemble de l’expérience, de la technologie et des capacités industrielles européennes existantes pour le développement d’un tel véhicule, ainsi qu’une conception préliminaire d’un moteur de propulsion électrique nucléaire.
