La NASA veut concevoir une fusée thermique nucléaire fonctionnelle d’ici 2027. L’annonce a été faite ce mardi 24 janvier par l’administrateur de l’agence, Bill Nelson, au Forum et exposition SciTech 2023 de l’Institut américain d’aéronautique et d’astronautique. Pour ce projet, qui vise à servir les missions habitées martiennes, la NASA s’associera à DARPA.
Après la Lune, la NASA vise l’exploration humaine de Mars. L’un des nombreux facteurs limitants d’un tel projet reste le système de transport. En effet, les fusées à propulsion chimique actuellement utilisées impliquent des voyages d’environ six à neuf mois. Passer autant de temps dans le milieu très inhospitalier de l’espace mettra les organismes à rude épreuve. En outre, Mars marquerait alors probablement une sorte de limite au-delà de laquelle nous ne pourrions pas aller.
Pour aller plus vite, la NASA s’intéresse au nucléaire. Ce n’est pas nouveau. Il y a plusieurs décennies, le programme Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application de l’agence, ou programme NERVA, visait déjà à lancer une mission habitée vers Mars au moyen d’une fusée nucléaire. Le programme avait finalement été annulé au début des années 70 en raison de coupes budgétaires et des craintes d’une escalade de la guerre froide.
Plus récemment, avec Mars en ligne de mire, la NASA avait relancé l’idée d’un programme nucléaire. Une telle fusée pourrait permettre des transits vers la planète rouge en seulement 100 jours. Certains proposent même de faire encore mieux. Cela étant dit, il semblerait que le projet se concrétise.
Une fusée dotée d’un moteur thermique
Un nouveau programme annoncé vise en effet à développer un moteur nucléaire utilisé par un vaisseau spatial expérimental conçu par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).
Pour ce projet, les deux agences auraient opté pour une approche thermique. Ce type de propulsion implique un moteur-fusée dans lequel un réacteur nucléaire remplace la chambre de combustion. Ce dernier brûle de l’hydrogène liquide comme combustible pour en faire de l’hydrogène gazeux ionisé (plasma), qui est ensuite canalisé à travers des tuyères pour générer une poussée.
Cette approche offrirait un rapport poussée/poids élevé environ 10 000 fois supérieur à la propulsion électrique et avec une efficacité deux à cinq fois supérieure à la propulsion chimique dans l’espace, selon la DARPA.
En revanche, au lieu d’utiliser de l’uranium hautement enrichi comme ce fut le cas autrefois, les deux agences utiliseront du combustible d’uranium faiblement enrichi à dosage élevé pour avoir moins d’obstacles logistiques. Par mesure de sécurité, la DARPA prévoit également de concevoir le système de manière à ce que la réaction de fission du moteur ne se déclenche qu’une fois qu’il a atteint l’espace.
Une mission de démonstration dès 2027
La NASA et la DARPA ont publié un accord inter-agences décrivant les rôles et les responsabilités de chaque organisme. L’accord accorde à la NASA l’autorité finale sur le développement et la fabrication du moteur-fusée thermique nucléaire, tandis que la DARPA aura l’autorité sur le vaisseau (appelé Vehicule NTR expérimental, ou X-NTRV). La NASA se chargera du lancement, tandis que la DARPA sera responsable de l’élimination du X-NTRV en orbite.
Une première mission de démonstration serait prévue pour 2027.
« Notre intention est de diriger et de développer un plan pour l’exploration humaine et une présence soutenue dans tout le système solaire », a déclaré Pam Melroy, administratrice adjointe de la NASA, lors de la présentation. « C’est un objectif très important. Et nous pensons que ces technologies de pointe en seront un élément essentiel« .
Pour l’heure, il est toujours prévu que la NASA envoie une première mission habitée vers Mars au milieu des années 2030.
