Le thriller à succès de Christopher Nolan Oppenheimer a ravivé l'intérêt du public pour tout ce qui est nucléaire, y compris la propulsion nucléaire thermique dans l'espace, une technologie prometteuse mais non éprouvée qui pourrait raccourcir considérablement le temps de trajet vers Mars et des destinations plus lointaines dans l'univers.
La NASA étudie la viabilité des fusées à propulsion nucléaire depuis des décennies, et les entrepreneurs spatiaux privés, y compris EspaceX Le PDG Elon Musk, semble universellement optimiste sur la technologie. Il existe une poignée d'efforts publics et commerciaux pour développer des moteurs thermiques nucléaires visant à lancer la première fusée à propulsion nucléaire dans l'espace avant la fin de cette décennie.
Qu'est-ce qu'une fusée à propulsion nucléaire ?
La propulsion nucléaire thermique est une technologie qui peut doubler l'efficacité du propulseur des fusées chimiques, réduisant de moitié le temps de trajet. Dans un moteur-fusée thermique nucléaire, un réacteur à fission génère des températures extrêmement élevées. Un moteur transfère ensuite la chaleur produite par le réacteur à un propulseur à hydrogène liquide, qui se dilate à travers une tuyère pour fournir une poussée pour propulser un vaisseau spatial.
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Voyager plus rapidement dans l'espace peut réduire considérablement le risque et le coût des missions humaines, et la NASA a eu la propulsion nucléaire thermique sur son radar depuis plus de 60 ans. Mais les scientifiques et les ingénieurs doivent encore résoudre certains défis, tels que la conception d'un réacteur capable de résister aux conditions difficiles des vols spatiaux et de protéger les astronautes des radiations. Lancer un réacteur nucléaire lourd sur l'orbite terrestre serait également difficile, car cela nécessiterait beaucoup de carburant.
Les pionniers de l'espace sont optimistes sur la propulsion nucléaire
Musk est l'un des plus ardents partisans des fusées à propulsion nucléaire. Dans un tweet de 2019, il a qualifié la technologie de 'bonne idée' et a recommandé à la NASA de la poursuivre. SpaceX vise à transporter des humains vers Mars d'ici 2050, bien que la société n'ait aucun programme connu de développement de moteurs de fusées nucléaires.
Pierre Beck , PDG de Rocket Lab, le rival croissant de SpaceX , est également 'un grand fan' de la technologie, a-t-il déclaré aux analystes lors d'un appel sur les résultats plus tôt cette semaine.
'Nous n'avons pas vraiment beaucoup amélioré [par rapport à la propulsion chimique] depuis le début des années 60. Nous avons atteint depuis longtemps une sorte d'équilibre chimique. Il doit donc y avoir des progrès majeurs si nous voulons vraiment être des citoyens du système solaire », a déclaré Beck. 'Je pense que la propulsion nucléaire est l'une de ces choses qui peuvent vraiment transformer cela.'
Mais Laboratoire de fusée ne développe pas non plus sa propre technologie de propulsion nucléaire. 'C'est profondément complexe. Et bien sûr, le plus difficile est de le mettre en orbite en premier lieu. Une fois en orbite, c'est une très bonne technique », a déclaré Beck.
Est-ce que quelqu'un construit cette technologie?
Un autre milliardaire de l'espace, Jeff Bezos, n'a rien dit publiquement sur les fusées nucléaires, mais sa société, Origine bleue , est l'un des rares à travailler sur la technologie.
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En avril 2021, Blue Origin et deux autres sociétés, General Atomics et Lockheed Martin, ont reçu un contrat de 18 mois de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), la branche de recherche et développement du Pentagone, pour développer et construire une fusée thermique nucléaire. moteur pour les futures missions en équipage de la NASA dans le cadre d'un programme appelé DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations).
Dans le cadre du contrat, General Atomics s'attaquera à la conception préliminaire d'un réacteur nucléaire thermique et au concept d'un sous-système de propulsion, tandis que Blue Origin et Lockheed Martin développeront chacun des conceptions conceptuelles d'engins spatiaux.
En janvier, la NASA et la DARPA ont annoncé leur intention de tester le premier moteur nucléaire DRACO dès 2027.
'Avec l'aide de cette nouvelle technologie, les astronautes pourraient voyager vers et depuis l'espace lointain plus rapidement que jamais - une capacité majeure pour se préparer aux missions en équipage vers Mars', a déclaré l'administrateur de la NASA, Bill Nelson, dans un communiqué.
En juillet, une société aérospatiale basée au Royaume-Uni appelée Pulsar Fusion a annoncé son intention de construire une fusée propulsée par l'énergie nucléaire la fusion , au lieu de la fission, qui pourrait atteindre des vitesses aussi élevées que 500 000 milles à l'heure.
La fusion génère d'énormes quantités d'énergie plusieurs fois supérieures à celles d'un processus de fission nucléaire, qui libère de l'énergie en divisant les atomes. Une fusée propulsée par un moteur à fusion peut être encore plus puissante qu'une fusée à fission.
'Une fusée à fusion pourrait nous permettre d'envoyer des gens sur Mars et de les ramener en semaines, pas en mois ou en années », a déclaré Adam Baker, responsable de l'ingénierie de propulsion chez Pulsar Fusion. 'Cela pourrait nous permettre de faire des allers-retours vers les planètes extérieures du système solaire, d'envoyer des gens voir les anneaux de Saturne ou les lunes de Jupiter.'
'Fusion offre 1 000 fois la puissance des propulseurs ioniques conventionnels actuellement utilisés en orbite', a déclaré Richard Dinan, PDG de Pulsar Fusion. dit dans une déclaration . « Si les humains peuvent réaliser la fusion pour l'énergie , alors la propulsion par fusion dans l'espace est inévitable.
Pulsar Fusion vise à tester sa première fusée à fusion d'ici la fin de cette décennie.
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