Projet Orion - Définition

Applications

Le concept de propulsion du projet Orion est extrêmement performant. Les vaisseaux utilisant des unités de propulsion à fission était prévus pour les trajets interplanétaire et ceux à fusion pour les voyages interstellaires.

Les missions impliquant un véhicule de type Orion comprenaient originalement des allers-retours mono-étage (directement depuis la surface terrestre) vers Mars, et des voyages vers les lunes de Saturne.

La vitesse de croisière atteinte par un vaisseau Orion thermonucléaire est de 8 à 10 % de la vitesse de la lumière (0,08 à 0,1 c). Un vaisseau à fission aurait peut-être pu atteindre 3 à 5 % de la vitesse de la lumière.

Même à 0,1 c, un vaisseau Orion thermonucléaire mettrait 44 ans pour atteindre Proxima Centauri, notre plus proche étoile voisine. L'astronome Carl Sagan suggéra que ce serait un excellent moyen de se débarrasser de nos arsenaux nucléaires.

Une des applications modernes envisageables avec cette technologie serait la déviation d'un objet géocroiseur. Les hautes performances du principe autoriseraient même une réaction tardive, le véhicule lancé aurait suffisamment d'énergie cinétique pour dévier l'objet simplement par impact. De plus, une mission automatique serait affranchie de l'aspect de conception le plus problématique: les amortisseurs.

La première amélioration du concept Orion fut proposée en 1978 par la British Interplanetary Society. Le projet Daedalus était une sonde interstellaire automatique vers l'étoile de Barnard qui aurait atteint 12 % de la vitesse de lumière grâce à un système de propulsion basé sur la fusion explosive de pastilles de deutérium ou tritium déclenché par confinement inertiel. Ceci permettait d'envisager des explosions plus petites et donc un système amortisseur plus léger.

En 1989, l'US Navy améliorait encore Daedalus avec son projet Longshot.

Depuis 1998, le département d'ingénierie nucléaire de l'université de la Pennsylvanie a développé deux versions améliorées de Daedalus : le projet ICAN et le projet Aimstar.

Un modèle réduit baptisé putt-putt et utilisant des explosifs chimiques RDX, effectua un vol de 23 secondes à une altitude de 55 m à Point Loma.

Tailles de vaisseaux Orion

Un rapport de 1959 de General Atomics exposait les caractéristiques de trois vaisseaux Orion envisageables.

La configuration maximale, le "super" Orion, avec ses 8 millions de tonnes pourrait facilement abriter une petite ville. Au cours d'entretiens, les concepteurs envisageaient ce vaisseau comme une possible arche interstellaire. Ce projet le plus ambitieux pouvait être réalisé avec les matériaux et techniques de 1958 ou pressentis comme imminemment disponibles. Avec ceux d'aujourd'hui, le dimensionnement maximal pourrait encore être augmenté.

Les 3 t de chaque unité de propulsion du "super" Orion seraient en fait composées essentiellement de matériau inerte, tel que du polyéthylène ou des sels de bore, servant à transmettre la poussée sur la plaque et à absorber les neutrons pour minimiser la contamination. Un concept de "super" Orion proposé par Freeman Dyson était doté d'une plaque de poussée composée initialement d'uranium ou d'un élément transuranien, afin que cette plaque activée par le bombardement de neutrons puisse être convertie en combustible nucléaire une fois le vaisseau arrivé à sa destination interstellaire.

Finalement, l'étude de 1964 visant des applications plus immédiates, ne devait retenir que deux dimensionnements de base: un modèle de 10 m de diamètre montable sur les premiers étages des fusées Saturn et un de 20 m similaire au précédent à ceci près qu'il possèdait deux groupes d'amortisseurs secondaires concentriques.

Les caractéristiques de ces modules de propulsion sont données dans la table ci-contre. La masse sèche correspond à un module sans aucun magasin externe et sans structure supérieure (fixation des magasins externes et de la charge utile).