Dans l'espace grâce à un réacteur nucléaire
Bien que l'idée de cette technologie de propulsion ne soit pas aussi vieille que celle de la voile du soleil, ce n'est pas une invention du 21ème siècle. Déjà à la fin des années 1960, les ingénieurs de la NASA ont testé un prototype, le moteur nucléaire pour l'application des véhicules fusées (NERVA), dans le cadre du projet Rover.
Un réacteur nucléaire a servi de source de chaleur qui a chauffé l'hydrogène gazeux à plus de 2000 degrés Celsius. Le gaz expulsé par une buse a généré une poussée maximale d'environ 330 kilonewtons pendant une période de plus de dix minutes. La phase d'essai la plus longue du moteur a duré près de quatre heures. Avec leur prototype, les ingénieurs et scientifiques impliqués ont déjà pu démontrer que des phases d'accélération nettement plus longues sont possibles avec moins de carburant que les entraînements chimiques. "Au mieux, un tel système de propulsion nucléaire-thermique aurait deux fois plus d'efficacité de propulsion qu'un moteur de fusée chimique ", explique Tajmar. Le temps de voyage sur Mars pourrait donc être au moins réduit de moitié par rapport aux vaisseaux spatiaux équipés de moteurs chimiques.
Les particules radioactives qui peuvent être produites constituent un grand défi pour les ingénieurs des technologies de propulsion nucléaire : " Le problème est de tester ces moteurs sur Terre. On ne peut exclure la possibilité d'une contamination radioactive ", dit M. Kraft. Selon le spécialiste des systèmes de propulsion nucléaire, il est donc nécessaire de capter et de laver les gaz émis. Vers la fin du programme d'essai, l'installation d'essai du projet Rover disposait d'une telle installation pour l'élimination des substances radioactives. Cependant, pour des raisons de coût et de sécurité, Rover a été suspendu.
Risque pour la sécurité Radioactivité
Selon M. Kraft, il serait encore très difficile aujourd'hui de respecter les normes de sécurité et les normes environnementales applicables. En outre, le lancement d'une fusée à propulsion nucléaire représenterait un risque élevé. Par conséquent, une combinaison serait concevable pour Kraft : " Dans une mission vers Mars, on pourrait commencer chimiquement et atteindre l'orbite de la Terre, puis continuer le voyage avec un système de propulsion nucléaire. Si le réacteur n'était pas encore en exploitation, il n'y aurait pas de produits de fission très actifs qui s'échapperaient en cas d'accident. Cela signifie qu'il n'y aurait pas besoin de mesures de sécurité extrêmes ici sur Terre.
Pour les astronautes, cependant, l'exposition au rayonnement du disque serait négligeable. D'une part, le réacteur peut être relativement bien blindé et d'autre part : "L'espace est déjà complètement contaminé. Si vous aviez un réacteur radiant à bord, l'exposition aux rayonnements serait encore plus faible pour le personnel, parce qu'il passe simplement moins de temps dans l'espace en raison du trajet plus court ", explique M. Tajmar. Seule la chaleur produite après la décomposition devrait être correctement dissipée. Tajmar dit qu'il y a déjà des idées pour cela, comme de grandes surfaces de radiateurs qui peuvent être déployées dans l'espace et rayonner de la chaleur.
Roskosmos expérimente-t-il avec des commandes nucléaires ?
En collaboration avec la société privée BWXT, la NASA développe à nouveau les premiers prototypes pour la propulsion nucléaire. Selon ses propres déclarations, l'agence spatiale russe Roskosmos fait de même, et il est possible qu'au printemps 2018, elle ait déjà testé des missiles avec des moteurs nucléaires, comme le rapportent les services secrets américains. Tajmar spécule que ce pourrait être son billet pour une mission internationale majeure si c'est le cas. "Les Russes auraient une technologie que les autres n'ont pas et seraient automatiquement à bord. Il pense également que la Chine aura des moteurs thermiques nucléaires en marche d'ici 2030. Selon des articles de presse, l'entrepreneur principal du programme spatial chinois China Aerospace Science and Technology Corporation, CASC en abrégé, prévoit de rendre opérationnel un engin spatial à propulsion nucléaire d'ici 2040.
Pour Tajmar, la propulsion nucléaire est actuellement la seule qui pourrait permettre aux humains d'explorer le système solaire. Selon lui et Kraft, cependant, les moteurs ioniques pourraient également jouer un rôle important dans le fonctionnement continu éconergétique à l'avenir. Cette technologie appartient à la classe de la propulsion électrique et divers satellites et sondes spatiales l'ont déjà utilisée. Dans ce cas, la poussée est générée par le recul d'un gaz ionisé. Selon la source d'énergie qui ionise et accélère les atomes de gaz, on distingue les versions solaire-électrique et nucléaire-électrique. La force de poussée est nettement inférieure à celle d'une propulsion chimique ou nucléaire - ils ne sont donc pas adaptés pour partir de la Terre.