09.03.2020

6/9 - Tour d’horizon des systèmes avancés de propulsion nucléaire

b_artists_concept_jupiter_icy_moons_orbiter_2_nasa_jpl.jpg
CNES,
Mars,
Propulsion nucléaire
Par la SFEN en collaboration avec Éric Proust, chef de programme à la direction scientifique énergies du CEA - Photo : © NASA - Concept d’orbiteur à propulsion nucléaire électrique autour des lunes glacées de Jupiter (vue d’artiste).
Les propulseurs magnétoplasmadynamiques réunissent une belle performance sur les deux paramètres essentiels que sont la poussée et l’impulsion spécifique

Avec les multiples projets de conquête martienne et pour explorer les confins du système solaire et au-delà, la propulsion nucléaire fait un retour en force. Elle ouvre un large champ d’applications, notamment pour raccourcir les durées des « voyages ». Un sujet présenté à l’occasion d’une journée organisée par le CNES, le CEA et la SFEN, à Paris le 24 janvier 2020.

A l’heure actuelle, l’industrie spatiale utilise des combustibles solides ou liquides en réaction chimique pour la propulsion ou des moteurs de propulsion électrique alimentés par des panneaux solaires. Mais ces technologies sont limitées, notamment en ce qui concerne les voyages lointains ou pour propulser des voyages habités sur Mars. Le temps de voyage vers Mars serait de six à neuf mois.  Avec la propulsion nucléaire thermique, ce temps pourrait être raccourci de près de la moitié. Au-delà de l’aspect psychologique positif pour les spationautes (qui auraient moins de temps à passer dans l’espace  confiné du vaisseau spatial), la limitation des doses de radiation auxquelles ils seraient soumis au cours du vol (rayonnements galactiques et éruptions solaires) est un enjeu fondamental [1]. En outre, pour aller au-delà de l’orbite de Jupiter, les panneaux solaires peuvent s’avérer insuffisants ou se dégrader. Ainsi, la sonde Rosetta, qui explore les confins de l’univers, a perdu une partie de son alimentation, et n’a pu réaliser qu’un tiers de ses expérimentations. Le nucléaire a de toute évidence une carte à jouer. 

Le nucléaire pour la propulsion

C’est après la Seconde guerre mondiale et l’utilisation opérationnelle de la fission nucléaire que les projets de propulsion nucléaire spatiale se multiplient : Nerva 2 puis SP100 aux États-Unis, RD-0410 en Russie, Erato et

Prolongez la lecture de la RGN

Cet article est réservé aux abonnés.
Pour lire la suite, abonnez-vous
à la Revue Générale Nucléaire.

La suite du dossier

pia22313.jpg

15 juillet 1965 : pour la première fois, un engin, la sonde américaine Mariner 4 survole la planète Mars. 

rgn_01_2020_astromobile_nucleaire_hd.jpg

Le rover de la NASA quittera la Terre, direction Mars, à l’été 2020. Son arrivée est prévue pour le mois de février 2021 sur la planète rouge.