La fusée nucléaire de la NASA pourrait raccourcir son voyage sur Mars à 45 jours

Le chemin vers une propulsion à poussée plus élevée commence ici.

La NASA se tourne vers le nucléaire dans le cadre des efforts de l'agence pour réduire le temps d'un voyage habité sur Mars. Le dernier plan implique que la NASA relance des recherches sur la technologie thermique nucléaire vieilles de 70 ans et s'associe à des sous-traitants pour commencer à tester une fusée à propulsion nucléaire dans l'espace dès 2027.

La NASA et la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) du ministère américain de la Défense ont engagé Lockheed Martin pour concevoir, construire et tester la technologie des fusées nucléaires thermiques en vue d'un voyage plus court et plus rapide vers la planète rouge. La fusée devrait également fonctionner avec une efficacité deux fois supérieure à celle des fusées chimiques conventionnelles, qui combinent du carburant et un comburant pour la puissance de combustion.

"Travailler avec la DARPA et des entreprises de l'industrie spatiale commerciale nous permettra d'accélérer le développement technologique dont nous avons besoin pour envoyer des humains sur Mars", a déclaré Pam Melroy, administratrice adjointe de la NASA, dans un communiqué. "Cette démonstration constituera une étape cruciale dans la réalisation de nos objectifs Lune-Mars en matière de transport d'équipage dans l'espace lointain."

Lockheed Martin dirigera la conception, l'intégration et les tests du vaisseau spatial pour ce projet d'environ 500 millions de dollars, et BWX Technologies concevra et construira le réacteur à fission nucléaire pour alimenter le moteur.

Tabitha Dodson, responsable du programme DARPA pour le projet, a déclaré dans un communiqué que le projet DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) « vise à donner au pays une capacité de propulsion révolutionnaire ».

Une fusée nucléaire thermique pourrait atteindre une poussée élevée, un peu comme la propulsion chimique, mais elle serait jusqu'à trois fois plus efficace. Cela signifie qu'au lieu des sept mois minimum qu'il faut actuellement pour se rendre sur Mars, un voyage à l'énergie nucléaire ne prendrait que 45 jours. Et aller sur Mars en 45 jours n’est pas le seul avantage, car la NASA recherche également une connexion Terre-Lune efficace.

"Pour que notre pays, pour notre espèce, puisse explorer davantage l'espace, nous avons besoin de changements dans une propulsion plus efficace", a déclaré Kirk Shireman, vice-président de Lockheed Martin pour la campagne d'exploration lunaire, lors d'une conférence de presse, selon le Washington Post. « Une propulsion à poussée plus élevée est vraiment très importante. Et je pense que nous sommes sur le point de le faire ici.

Les États-Unis se sont lancés dans la voie des fusées nucléaires dans les années 1950, mais l’idée a été abandonnée lors des coupes budgétaires des années 1970. Le programme DRACO vise à s’appuyer sur ces premières recherches, mais avec une nouvelle option de carburant pour moins d’obstacles logistiques. Utilisant un combustible à base d'uranium faiblement enrichi, le réacteur à fission peut diviser les atomes, chauffer l'hydrogène liquide et projeter ce gaz à haute température à travers une tuyère de moteur pour obtenir la poussée nécessaire.

La plus grande efficacité d’une fusée nucléaire thermique réduit non seulement le temps de transit, mais réduit également les risques pour les astronautes et réduit les besoins en charge utile pour les fournitures et les systèmes.

Un défi encore à surmonter, selon Live Science, est la nécessité de chauffer l’hydrogène à 4 400°F tout en le stockant à -420°F. "Il s'agit tout autant d'une démonstration de stockage en orbite d'hydrogène liquide cryogénique que d'une démonstration de fusée nucléaire thermique", explique Dodson.

Lors du lancement test espéré en 2027, le réacteur à fission du moteur restera éteint – pour des raisons évidentes de sécurité – jusqu'à ce que la fusée atteigne son orbite désignée. L'US Space Force fournira un lanceur pour emmener le vaisseau d'essai dans l'espace.

Le test initial de DRACO prévoit d’envoyer l’engin à au moins 435 milles et pas plus de 1 240 milles dans l’espace. Il n'a aucune manœuvre planifiée et permettra au réacteur du véhicule d'utiliser le nouveau carburant et de collecter des données en cours de route. Avec deux mois d'hydrogène liquide prévus stockés à bord de l'engin, les équipages pourraient également tester, selon Space News, la possibilité d'un ravitaillement dans l'espace.

"Nous allons mettre cela ensemble", a déclaré Shireman aux journalistes, selon Live Science, "nous allons faire cette démonstration, rassembler un tas de données intéressantes et vraiment, nous le pensons, inaugurer une nouvelle ère pour les États-Unis. Les États [et] l’humanité, pour soutenir notre mission d’exploration spatiale.