D’abord, la Lune. Et ensuite, Mars. Si le programme Artémis cherche à renvoyer des humains sur notre satellite naturel, c’est aussi en préparation d’une ambition plus grande encore. Des missions habitées vers la planète rouge sont au programme de la Nasa. Mais comment ?
La propulsion nucléaire, différente de la propulsion chimique utilisée aujourd’hui pour les fusées, pourrait être une solution technologique intéressante pour le voyage. Étudiée depuis plusieurs décennies, elle aurait pour atout d’apporter une vitesse supérieure aux engins de transport. Encore en 2019, le patron de la Nasa déclarait que cela pourrait être la clé de l’exploration spatiale, réduisant un voyage vers Mars à 3-4 mois au lieu des 5-8 mois avec les technologies actuelles.
Dans son programme 2023 listant de nouveaux concepts à développer, la Nasa a sélectionné un projet de propulseur nucléaire. Celui-ci ne réduirait pas seulement le voyage à 3-4 mois (une centaine de jours), mais à 45 jours. C’est très ambitieux.
Abaisser le temps de trajet réduit les risques
L’avantage de ce concept est d’être « bimodal ». Cela signifie qu’il combine deux méthodes de propulsion nucléaire :
- NTP (Nuclear Thermal Propulsion) : du gaz — hydrogène ou ammoniac — est chauffé à partir de la fission nucléaire, jusqu’à devenir du gaz ionisé, c’est-à-dire du plasma, qui, transféré à des turbines, provoque un mouvement de propulsion ;
- NEP (Nuclear-Electric Propulsion) : ici, le réacteur nucléaire fournit à l’électricité à un propulseur à effet Hall (un champ électromagnétique qui ionise et accélère du gaz inerte (type xénon) jusqu’à provoquer une poussée)
Les deux modèles ont leurs avantages et inconvénients. L’intérêt d’un système bimodal est d’en combiner les qualités, a priori sans les défauts de chacun. Le projet sélectionné par la Nasa ajoute un compresseur à ondes de pression. Selon Ryan Gosse, le chef de ce concept, cela pourrait plus que doubler la puissance totale de propulsion par rapport à ce qu’il se fait aujourd’hui.
Et la durée du voyage n’est pas un détail. Les missions habitées vers Mars seront dangereuses pour de nombreuses raisons. Parmi elles, le temps d’exposition aux radiations. Réduire le temps de trajet revient à réduire le temps de la mission, ainsi que les risques associés.
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