Lockheed Martin va concevoir des fusées à propulsion nucléaire
La Darpa et la Nasa ont conclu un accord avec Lockheed Martin pour commencer à travailler sur la fabrication et la conception d’une fusée nucléaire thermique expérimentale et de son moteur. BWX Technologies, l’un des partenaires de Lockheed Martin, développera le réacteur nucléaire et fabriquera le combustible moyennement enrichi (Haleu).
La Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) et la NASA visent une première démonstration mondiale de mise en orbite d’une fusée à l’aide d’un moteur thermonucléaire. C’est l’objectif du programme Draco (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations), plus de 50 ans après les derniers essais américains de moteur-fusée nucléaire thermique.
La propulsion nucléaire thermique utilise un réacteur nucléaire pour chauffer le propergol à des températures extrêmes avant de l’expulser à travers une tuyère pour produire une poussée. Par rapport aux technologies conventionnelles de propulsion spatiale, la propulsion thermique nucléaire offre un rapport poussée/poids élevé, environ 10 000 fois supérieur à celui de la propulsion électrique, et une impulsion spécifique deux à cinq fois supérieure à celle de la propulsion chimique.
Lancée en 2027
Faisant partie d’une équipe dirigée par Lockheed Martin, BWXT Advanced Technologies LLC achèvera la conception finale du réacteur nucléaire, fabriquera le matériel du réacteur et le combustible d’uranium moyennement enrichi (Haleu), assemblera les composants et livrera le réacteur alimenté en tant que sous-système complet pour l’intégration dans le Draco.
La fusée pourrait être lancée en 2027 en mode « froid » (c’est-à-dire que le réacteur est éteint dans le cadre des protocoles de sécurité du lancement) par une fusée conventionnelle, puis le réacteur sera remis en marche une fois que l’engin aura atteint une position appropriée au-dessus de l’orbite basse de la Terre. « Ce partenariat avec Lockheed Martin, qui travaille pour la DARPA, ajoute une nouvelle dimension importante à la gamme déjà impressionnante de réacteurs nucléaires conçus par BWXT pour des applications commerciales et militaires », se réjouit Joe Miller, président de BWXT Advanced Technologies.
Réduire les temps de trajet
« Ces systèmes de propulsion nucléaire thermique plus puissants et plus efficaces peuvent permettre d’accélérer les temps de transit entre les destinations », explique Kirk Shireman, vice-président des campagnes d’exploration lunaire chez Lockheed Martin Space. « La réduction du temps de transit est essentielle pour les missions humaines vers Mars afin de limiter l’exposition de l’équipage aux radiations. Il s’agit d’une technologie de premier plan qui peut être utilisée pour transporter des hommes et du matériel sur la Lune. Un vaisseau spatial remorqueur nucléaire sûr et réutilisable révolutionnerait les opérations cislunaires ».
Tabitha Dodson, responsable du programme de la Darpa, a déclaré : « Draco vise à doter la nation d’une capacité de propulsion d’avant-garde […] si la démonstration est réussie, nous pourrions faire progresser de manière significative les moyens dont dispose l’humanité pour aller plus vite et plus loin dans l’espace et ouvrir la voie au déploiement futur de toutes les technologies spatiales nucléaires basées sur la fission ».
Programme du CEA
Pour mémoire, en juin dernier, le CEA annonçait son implication dans deux programmes de propulsion nucléaire spatiale pour le compte de l’Agence spatiale européenne (ESA). Le premier programme est le projet Alumni. Il étudiera la conception d’un « moteur de propulsion nucléothermique ». Il s’agit de « chauffer de l’hydrogène liquide en le faisant passer dans le cœur d’un réacteur nucléaire pour le transformer en gaz et le porter à haute température, avant de l’éjecter pour générer une poussée avec une efficacité deux à trois fois plus grande qu’un moteur chimique classique ». Le second programme RocketRoll veut développer un système de propulsion nucléaire électrique. Ici, l’électricité produite par un réacteur alimente des propulseurs électriques qui ionisent un gaz, accélérant ainsi les ions produits pour générer une poussée. ■