Conquérir Mars en seulement 45 jours grâce au nucléaire, l’ambitieux projet de la NASA

La NASA veut développer une fusée à propulsion nucléaire destinée à envoyer l’Homme sur la planète Mars.

NASA , carnet de bord, “Objectif Mars”. La reprise du programme lunaire Artemis par la NASA marque le début d’une mission de grande envergure: faire un saut sur la Lune pour mieux conquérir le sol martien d’ici la fin des années 2030. Un projet ambitieux qui demande un investissement humain et d’importantes préparations. Ré-établir une présence humaine sur la Lune, et y rester, permettra en effet aux équipages de tester toutes les limites de l’exploration spatiale. Un bon moyen de se préparer à l’atterrissage sur Mars.

Le cosmos fait rêver, mais la route est encore longue. L’un des plus grands défis de cette nouvelle conquête spatiale est le temps. Voyager jusque Mars ne se fera pas en un jour… Peut-être en 45? C’est en tous cas l’ambition de la NASA, qui a annoncé un partenariat avec le Pentagone pour développer un moteur capable de réduire le temps de voyage dans l’espace.

Un voyage éprouvant

Le projet tel qu’il existe à l’heure actuelle prévoit d’utiliser des technologies de propulsion à carburant liquide. Avec des tels moyens, il faudrait minimum six mois pour parvenir jusqu’à Mars. Et autant de temps, si pas plus, pour revenir. Et c’est là tout le problème… Le voyage serait éprouvant tant mentalement que physiquement pour les astronautes.

Et pour cause : “Les radiations de l’espace sont l’un des principaux problèmes pour programmer des missions spatiales à long terme”, préviennent les auteurs d’une étude parue en août 2021 dans Space Weather. Les astronautes seraient en effet exposés à la fois aux particules solaires de haute énergie et au rayonnement cosmique.Des facteurs qui compliquent donc toute mission habitée sur la planète rouge.

Réduire le temps de trajet s’avère donc aujourd’hui essentiel. C’est pourquoi la NASA relance ses recherches sur l’énergie nucléaire pour la création d’un moteur à propulsion nucléaire thermique. “Avec l’aide de cette technologie, les astronautes pourraient voyager vers et depuis l’espace profond plus rapidement que jamais”, une capacité nécessaire pour conduire des missions habitées vers Mars, a déclaré le patron de l’agence spatiale, Bill Nelson.

Sur Mars en 45 jours grâce au nucléaire?

Ce n’est pas la première fois que cette technologie est étudiée dans le cadre de la conquête spatiale. La NASA avait en effet mené des tests d’une fusée nucléaire il y a plus de 50 ans, mais le projet avait été interrompu en raison de coupes budgétaires et des tensions de la Guerre froide. L’agence spatiale ressort aujourd’hui ses dossiers du placard et relance un programme de propulsion nucléaire bimodale, qui combine la propulsion nucléaire thermique (NTP) et la propulsion nucléaire électrique (NEP). Le tout, associé à un compresseur à ondes de pression.

Dans une fusée à propulsion nucléaire thermique, un réacteur nucléaire à fission produit de très hautes températures. Cette chaleur est transférée à un combustible liquide, transformé en gaz et – comme dans une fusée conventionnelle – celui-ci est expulsé dans une tuyère pour fournir la poussée. Sauf qu’avec la combinaison des deux technologies, cette poussée serait bien meilleure.

Une telle fusée pourrait en effet être de trois à quatre fois plus efficace que les fusées à combustible classique et réduirait le temps de trajet… à 45 jours plutôt que 180 à l’heure actuelle.

Le concept, porté par le professeur Ryan Goose, responsable du programme Hypersonics à l’Université de Floride, a été retenu dans la phase I du programme NIAC de la NASA qui contribue à soutenir les projets de scientifiques et ingénieurs en vue de futures missions spatiales. Il doit néanmoins encore faire ses preuves.

Les premiers tests devraient déjà être pour 2027 si les délais sont respectés.