Les systèmes de fusée actuels de la NASA (y compris le Space Launch System qui, l’année dernière, a envoyé la fusée Artemis 1 pour un aller-retour historique vers la lune) sont basés sur la méthode traditionnelle centenaire de la propulsion chimique - dans laquelle un oxydant (qui donne à la réaction plus d’oxygène pour brûler) est mélangé à un combustible inflammable pour fusée afin de créer un jet de poussée enflammé. Le système nucléaire proposé, quant à lui, exploitera la réaction en chaîne provoquée par le déchirement des atomes pour alimenter un réacteur à fission nucléaire qui serait « trois fois ou plus efficace » et pourrait réduire la durée des vols vers Mars à une fraction des sept mois actuels, selon l’agence.
« La DARPA et la NASA ont une grande expérience et une collaboration fructueuse dans l’avancement des technologies pour nos objectifs respectifs, de la fusée Saturn V qui a emmené les premiers humains sur la Lune et pour l’entretien et le ravitaillement robotiques des satellites », a déclaré Stefanie Tompkins, directrice de la DARPA, dans un communiqué. « Le domaine spatial est essentiel au commerce moderne, à la découverte scientifique et à la sécurité nationale. La capacité d’accomplir des avancées fulgurantes en matière de technologie spatiale (...) sera essentielle pour transporter plus efficacement et plus rapidement du matériel sur la lune et, à terme, des personnes sur Mars. »
La NASA a commencé ses recherches sur les moteurs thermiques nucléaires en 1959, ce qui a abouti à la conception et à la construction du NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application), un réacteur nucléaire à cœur solide qui a été testé avec succès sur Terre. Les plans visant à faire fonctionner le moteur dans l’espace ont toutefois été mis en veilleuse après la fin de l’ère Apollo en 1973 et une forte réduction du financement du programme.
Les moteurs nucléaires peuvent fonctionner plus efficacement que leurs homologues chimiques, et pendant des périodes prolongées, ce qui permet de propulser les fusées plus vite et plus loin.
Ils se divisent en deux types :
- Les réacteurs de propulsion nucléaire électrique (NEP), qui fonctionnent en générant de l’électricité qui arrache des électrons à des gaz nobles tels que le xénon et le krypton avant de les expulser du propulseur du vaisseau spatial sous la forme d’un faisceau d’ions
- les réacteurs de propulsion nucléaire thermique (NTP), qui sont le type étudié par la NASA, utilisent la réaction de fission pour chauffer un gaz (généralement de l’hydrogène ou de l’ammoniac) afin qu’il se dilate à travers une buse pour fournir une poussée.
Ben Turner
