[News] Essais dès 2027 d'un moteur nucléaire pour des missions habitées interplanétaires

[Adrien]

Après la réussite de la première étape du programme Artemis de la NASA en 2022, le retour sur la Lune paraît de plus en plus proche. Cependant, atteindre Mars, notre prochaine cible, est un défi plus grand. En effet, la distance entre Mars et la Terre est beaucoup plus élevée, ce qui rend le voyage plus long, coûteux et dangereux.

Le voyage vers Mars est risqué pour les astronautes, qui doivent faire face à une fatigue physique et mentale importante en raison de la durée du voyage, d'environ 6 mois. De plus, les radiations dans l'espace peuvent entraîner des risques pour la santé des astronautes. Raccourcir le temps de voyage serait donc bénéfique, mais cela nécessite une méthode de propulsion plus efficace.

Une propulsion spatiale à énergie nucléaire

La NASA et la DARPA, l'agence de recherche de la défense américaine, ont annoncé leur association pour développer et tester ensemble un moteur-fusée de nouvelle génération qui utilisera un petit réacteur à fission. Ce projet s'appelle DRACO, pour "Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations".

Vue d'artiste du démonstrateur DRACO. NASA/DARPA

Le moteur-fusée étudié par les deux agences est basé sur le principe de la technologie NTP (Nuclear Thermal Propulsion), soit "moteurs nucléaires thermiques". Un petit réacteur à fission est utilisé pour chauffer à haute température un ergol, ce qui génère une forte poussée par éjection de gaz à travers une tuyère. Cette méthode pourrait apporter à la fois puissance et rendement, jusqu'à trois fois mieux qu'un moteur-fusée classique.

L’idée n’est pas nouvelle, elle a émergé dans les années 1940. Les scientifiques ont alors exploré l’idée d’utiliser l’énergie nucléaire pour les vols spatiaux. Les États-Unis ont effectué des expériences au sol dans les années 1950, mais le projet a été abandonné en 1972 à cause des coupes budgétaires et des changements de priorité. Les moteurs nucléaires thermiques pourraient offrir un voyage plus rapide vers Mars, en réduisant les risques pour les astronautes et en libérant de l’espace pour de l’équipement scientifique.

Avec cette technologie, un voyage vers Mars ne prendrait que 45 jours au lieu de 6 mois actuellement.

Un test grandeur nature où la sécurité sera primordiale

DRACO ne se contentera pas de montrer les capacités de cette technologie lors de tests au sol, même s'ils seront nécessaires. La DARPA dirigera les efforts de développement, la sécurité et la gestion des partenaires industriels, tandis que la NASA offrira l'accès à ses infrastructures et équipes pour préparer un premier vol de démonstration prévu en 2027.

Le moteur-fusée DRACO décollera à destination de l'orbite basse et opérera entre 700 et 2000 km d'altitude environ, pour éviter tout risque de descente et de désintégration à travers l'atmosphère. La propulsion NTP ne génère pas de gaz ou d'éjections radioactives, mais il faudra préparer le moteur aux potentielles collisions de micrométéorites ou débris spatiaux, ou encore à un risque d'échec au décollage.