La Nasa et l’armée américaine ont annoncé avoir choisi le constructeur Lockheed Martin pour développer et concevoir une fusée à propulsion nucléaire thermique, capable de réduire le temps de voyage vers la planète rouge, Mars.
La propulsion nucléaire thermique
La propulsion nucléaire thermique repose sur les très hautes températures produites par un réacteur nucléaire à fission. Un combustible liquide, généralement de l’hydrogène, reçoit cette chaleur, se transforme en gaz et s’échappe dans une tuyère pour fournir la poussée. Contrairement à la propulsion chimique, qui utilise la combustion d’un carburant et d’un comburant, la propulsion nucléaire n’a pas besoin d’oxygène et peut donc fonctionner dans le vide spatial.
L’avantage principal de la propulsion nucléaire thermique est qu’elle permet d’augmenter la vitesse et l’efficacité des fusées, en réduisant la masse de carburant nécessaire. Selon la Nasa, cette technologie pourrait diminuer de moitié le temps de trajet vers Mars, qui est actuellement d’environ six mois avec les fusées conventionnelles. Les astronautes bénéficieraient de cette technologie, car elle les exposerait moins aux radiations cosmiques et à la microgravité, et les équipements s’useraient moins.
La Nasa et l’armée américaine ont signé un contrat de 499 millions de dollars avec Lockheed Martin pour concevoir un prototype de fusée à propulsion nucléaire thermique d’ici 2025. Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme « Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations » (DRACO), qui vise à développer des technologies innovantes pour l’exploration spatiale. Le prototype devra être capable de produire une poussée de 10 000 newtons, soit environ l’équivalent d’une tonne. Il devra aussi atteindre un facteur de poussée spécifique (Isp) supérieur à 900 secondes, ce qui signifie qu’il pourra produire plus de poussée avec moins de carburant. Il devra également respecter les normes de sûreté nucléaire et environnementale.
Les défis et les risques de cette technologie
La propulsion nucléaire thermique n’est pas sans difficultés ni dangers. Il faut notamment maîtriser les problèmes techniques liés au refroidissement du réacteur, à la résistance des matériaux et à la régulation du flux de gaz. Il faut aussi garantir la sécurité du personnel au sol et des astronautes en cas d’accident ou de sabotage. En effet, une explosion ou une fuite du réacteur pourrait entraîner une contamination radioactive importante. Les aspects politiques et juridiques exigent aussi de l’attention, car des traités internationaux régulent l’utilisation de l’énergie nucléaire dans l’espace.
La propulsion nucléaire spatiale n’est pas une idée nouvelle. Dès les années 1950, les États-Unis et l’Union soviétique ont lancé des programmes de recherche sur cette technologie, dans le contexte de la guerre froide et de la course à l’espace. La Nasa avait notamment créé le programme « Nerva » en 1961, qui visait à développer un moteur-fusée embarquant un réacteur nucléaire. La Nasa avaiet testé plusieurs prototypes au sol dans le Nevada, mais n’en avait envoyé aucun dans l’espace. Le programme avait été abandonné en 1973, faute de budget et d’intérêt politique.
La propulsion nucléaire thermique pourrait être un atout majeur pour l’exploration spatiale, en permettant d’envoyer des missions habitées vers Mars ou d’autres destinations lointaines. Elle pourrait aussi servir à propulser des satellites ou des sondes dans le système solaire, en offrant plus de flexibilité et de réactivité. Toutefois, cette technologie n’est pas la seule option envisagée par la Nasa, qui étudie également d’autres concepts, comme la propulsion électrique ou la propulsion solaire. La question est de savoir si la propulsion nucléaire thermique sera prête à temps pour les prochaines missions martiennes, prévues dans les années 2030.
Site officiel de Lockheed Martin.
