La propulsion nucléaire pourrait bien finir par s’imposer comme le mode de propulsion le plus pertinent pour envoyer des missions habitées vers Mars. En tout cas, l’agence spatiale américaine se montre très sensible à l’emploi de l’atome pour aller au-delà de la Lune. C’est ce qui ressort d’une réunion du Conseil national de l’espace à laquelle participait Jim Bridenstine, le patron de la NASA, le 20 août.
L’intérêt principal de l’emploi de l’atome pour explorer l’espace profond réside dans la vitesse que les vaisseaux spatiaux pourraient atteindre. Selon un panéliste cité par le site Space.com, un voyage vers Mars ne prendrait « que » trois ou quatre mois, au lieu de cinq à huit mois pour une propulsion chimique classique, c’est-à-dire celle qui est actuellement utilisée pour faire décoller les fusées.
Moins risqué pour les astronautes
Un transit plus rapide sur Mars résoudrait deux problèmes : d’abord, il rendrait le voyage moins difficile pour les astronautes sur un plan psychologique. Actuellement, la NASA évalue les effets de l’isolement et de la promiscuité sur de longues périodes à travers une série de programmes pour voir si des équipages pourraient craquer, ou tout simplement si la cohésion et le professionnalisme en pâtissent.
Ensuite, une réduction du temps de transport veut dire une exposition moins longue aux radiations. Là encore, la NASA, les agences spatiales et l’industrie planchent sur des solutions pour limiter ou contrer leurs effets : plastron spécial, abri souterrain, glace, parois spéciales dans le vaisseau spatial, etc. Mais le meilleur levier à actionner reste la durée du voyage lui-même.
Cela changerait « absolument la donne pour ce que la NASA essaie d’accomplir »
Pour Jim Bridenstine, cela changerait « absolument la donne pour ce que la NASA essaie d’accomplir », à savoir envoyer un équipage sur Mars à horizon 2040. Cela nous donne l’occasion de vraiment protéger la vie humaine, quand il est question de parler de la dose de rayonnement reçue quand nous voyageons entre la Terre et Mars », observe le patron de l’agence spatiale américaine.
Si l’emploi du nucléaire pour faire avancer un vaisseau spatial serait une première, l’atome sert déjà sur Terre pour la propulsion de certains véhicules. Dans le secteur militaire, qui est celui qui s’en sert le plus, on trouve des sous-marins, des porte-avions et des croiseurs. Plus rare, l’atome est aussi sollicité dans la marine civile, avec des brise-glaces russes et des bateaux de transport.
Évidemment, qui dit emploi de l’atome dit risque d’accident nucléaire. Il est possible que le réacteur défaille et irradie l’équipage (ce qui serait tristement ironique vu les buts de son emploi) ou, pire encore, provoque des retombées radioactives sur Terre si une explosion survient au tout début du voyage. Le moteur atomique devra supporter des contraintes fortes, un trajet spatial et ne pas se dégrader trop vite.
Mais les risques ne sont pas fondamentalement plus élevés que l’emploi d’une fusée qui se sert de la propulsion chimique : celle-ci peut très bien exploser en quittant l’atmosphère ou en approchant la planète rouge. Une défaillance d’un circuit électrique dans le vaisseau est de nature à déclencher un début d’incendie à bord. Une micrométéorite, en heurtant l’une des parois, pourrait nuire aux réserves d’oxygène.
Des recherches ont déjà eu lieu
La NASA, qui s’intéresse depuis longtemps à la propulsion nucléaire thermique, juge ainsi cette option « intéressante pour la propulsion dans l’espace pour les missions d’exploration vers Mars et au-delà ». Elle offre « une densité d’énergie pratiquement illimitée et une impulsion spécifique deux fois plus élevée que celle des systèmes chimiques traditionnels les plus performants ».
Si la NASA poursuit dans cette voie, elle ne partira pas de nulle part.
Au début de l’ère de l’atome, dans les années 50, 60 et 70, les États-Unis ont par exemple planché sur le projet Orion. Celui-ci consiste à se servir de la propulsion nucléaire pulsée, une technique qui vise à déclencher de petites explosions nucléaires à l’extérieur du vaisseau spatial, près d’une plaque de poussée pour qu’elle récupère chaque onde de choc pour ensuite la traduire en mouvement.
Dans un autre registre, la NASA a aussi lancé des études sur le programme NERVA. Le but ? Construire un moteur-fusée embarquant un réacteur nucléaire. D’autres recherches (Rover, Longshot, Prometheus) ont par la suite vu le jour, avec différents objectifs, mais ont toutes fini par être abandonnées. Le plus récent d’entre eux, Prometheus, a existé de 2003 à 2005.
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