À vue de nez, c’est rien du tout. Ou si peu : sur les 1,3 milliard $ que la NASA investira cette année dans le développement de nouvelles technologies spatiales, il y aura 3 millions $ pour travailler sur un propulseur de fusée qui carburerait au nucléaire. Presque rien, quoi. Mais il n’y a pas si longtemps, c’était le zéro absolu. Et comme le souligne cet excellent papier de Nature, cela pourrait révolutionner le vol spatial.
L’idée est de tirer profit de la «densité énergétique» du nucléaire — 1 kilogramme d’uranium-235, par exemple, contient environ 1 million de fois plus d’énergie qu’un kilogramme d’essence. Essentiellement, la chaleur générée par la fission nucléaire, ou même simplement par la décomposition naturelle de certains isotopes, est utilisée pour chauffer de l’hydrogène, par définition ultra-léger. Cela implique de sacrifier de la puissance à court terme (et d’amener le propulseur en orbite avec une fusée classique, si j’ai bien compris), mais cela permet de propulser des vaisseaux ou des sondes pendant des périodes beaucoup plus longues. Ce mode de propulsion pourrait aussi s’avérer plus rapide sur de «grandes distances» (à l’échelle spatiale, évidemment).
La NASA avait commencé à travailler sérieusement sur le concept au début des années 2000, mais avait tout remisé en 2005, quand ses ressources ont été détournées par un certain projet de reconquête lunaire…
gl000001
7 février 2012
15h25
Il y a bien entendu, une grosse question de sécurité. Ils l’ont résolue comment ?
Ha! L’article mentionne que le risque est négligable. Tout est réglé (même si ça fait un peu “pensée magique”).
En tout ça, c’est surement plus faisable que le “scramjet électrique” qu’un de nos électroll a sorti récemment dans un blogue automobile de Cyberpresse :
http://blogues.cyberpresse.ca/monvolant/auto/2012/01/30/lets-cherche-des-biocarburants-efficaces-et-equitables/
Un scramjet “boosté” par du plasma.
titi
7 février 2012
15h27
“Essentiellement, la chaleur générée par la fission nucléaire, ou même simplement par la décomposition naturelle de certains isotopes, est utilisée pour chauffer de l’hydrogène, par définition ultra-léger.”
Y a pas déjà des sondes spatiales qui sont alimentées par des générateurs thermiques à radioisotopes?
Dans ces cas, ce n’est pas la propulsion qui est alimentée au nucléaire, mais les circuits internes et, au moins pour Cassini-Huygens, un système pour faire tourner la sonde sur elle-même (une sorte de gyroscope, j’imagine).
JFC
luckybeaulac
7 février 2012
15h54
Intéressant! J’imagine que l’on pourrait se servir de ce genre de système pour produire une poussée constante de 2 ans dans l’espace, de façon à atteindre la vitesse de la lumière. Rien n’empêche d’utiliser un moyen plus conventionnel pour amener l’objet en orbite de la terre à partir de celle-ci, pour limiter les risques.
francois_d
7 février 2012
15h58
Ce ne serait pas un peu dangereux ? J’essaie de m’imaginer un deuxième Challenger, version nucléaire, au dessus de la Floride…
yvan_dutil
7 février 2012
16h13
C’est un vieux projet. Dans les années soixante, on avait même testé le NERVA, un moteur-fusée nucléaire. Le problème est que le citoyen moyen n’est pas chaud à l’idée d’avoir un réacteur nucléaire au-dessus de sa tête.
jim777
7 février 2012
16h33
Réacteur nucléaire + moteur ionique = premier envoi d’une sonde par l’humanité vers proxima centauri, la plus proche étoile de notre système solaire.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_ionique
Un extrait:
La NASA travaille au développement d’un moteur ionique qui sera alimenté en énergie grâce à un réacteur nucléaire.
Cela rendrait l’utilisation du moteur ionique possible pour les vols spatiaux à très grande distance du Soleil, là où des panneaux photovoltaïques ne peuvent plus fournir assez d’énergie.
dcsavard
7 février 2012
16h48
Il y a déjà des génératrices nucléaires à base de plutonium dans plusieurs sondes envoyées dans l’espace depuis des décennies. Il semble que ça n’inquiétait pas grand monde, pourquoi cette fois-ci cela inquiéterait-il quelqu’un?
Vous n’êtes pas encore en train de nous faire le coup des compteurs intelligents j’espère?
David Savard
Nope. Cette «inquiétude» n’est nulle part dans mon texte…
JFC
mononke
7 février 2012
17h07
Sérieusement pour 3 millions $ seulement au tarif de la NASA…. une fois le OverHead payé …on va avoir droit à une mise à jour d’un vieux film d’animation professionel de quelques minutes sur le sujet ou une maquette en bois (comme celle du futur colisé) ”gossé” par un artiste réputé!
jon8
7 février 2012
21h28
Est-ce que l’Iran va bientôt annoncer un nouveau plan de conquête spatiale ?
dcsavard
7 février 2012
21h40
@JFC,
je m’adressais plus aux commentateurs qui disaient craindre le passage de ces engins au-dessus de nos têtes. Désolé de la confusion que ma formulation a produite.
jaylowblow
7 février 2012
23h23
J’aime bien la comparaison avec les compteurs d’Hydro-Québec de dcsavard (qui d’après-moi, faisait référence aux commentaires de gl50 et de francois_d et non au billet de JFC). Les gens ont tendance à paniquer instantanément dès qu’ils entendent le mot “nucléaire”.
Pourtant, comme l’a mentionné dcsavard, plusieurs sondes munies de générateur à isotopes radioactifs ont été lancées depuis plusieurs années et bien que les premiers prototypes aient engendré une certaine polémique, plus personne n’en fait de cas de nos jours.
Un réacteur nucléaire pour la propulsion d’engin spatiaux ne demanderais pas beaucoup plus de combustible nucléaire que les générateurs radioactifs actuels étant donné que la puissance nécessaire est beaucoup moindre que celle d’une centrale nucléaire et même moindre que celle nécessaire dans les sous-marins nucléaire. De toute manière, si nous voulions construire un vaisseau spatial de type sous-marin nucléaire, il serait facile de l’assembler dans l’espace.
Il n’y a que lors du lancement qu’un risque potentiel pourrait poser problème mais il est très simple de le réduire à près de zéro. Premièrement, l’uranium-235 est un métal solide et très dense et bien qu’il soit pyrophorique, c’est à dire qu’il s’enflamme au contact de l’oxygène lorsqu’il se trouve sous forme de poussières ou de débris (ce qui n’est pas le cas dans un réacteur), il ne va pas se désintégrer en un nuage radioactif si la fusée explose. Pour que cela se produise, il faudrait que le réacteur soit activé et que la réaction en chaîne s’emballe (fusion du coeur) mais comme le réacteur ne serait activé qu’une fois le lancement effectué, il est impossible que cela arrive.
De plus, pour être certain d’éviter que l’uranium ne s’enflamme si une explosion de type Challenger se produisait, il suffirait de placer le réacteur dans une section de la fusée qui se séparerait du lanceur principale si un choc important (explosion du réservoir) se produisait. Je ne serait même pas surpris que ce genre de dispositif soit déjà utilisé dans les lanceurs actuels. Dans ce cas, le réacteurs tomberait simplement dans l’océan (les lancements se font toujours directement vers l’océan) et la NASA pourrait décider de soit le récupérer, soit le laisser où il est.
De toute façon, les lanceurs sont extrêmement fiables de nos jours et même si une explosion se produisait lors du lancement d’un réacteur de ce genre, l’impact radioactif serait insignifiant comparé aux radiations que nous recevons encore chaque jours dû aux centaines d’essais atmosphériques de bombes atomiques que les puissances nucléaires ont effectués dans les années 40, 50 et 60.
La propulsion de type nucléaire constitue une étape nécessaire si nous voulons continuer l’exploration spatial. Cette technologie permet de faire une pierre deux coups: propulsion+générateur d’électricité. Mais pendant que la peur et le sous-financement freinent les progrès dans ce domaine, nous manquons une tonne de découvertes et d’avancées scientifiques.
jaylowblow
7 février 2012
23h30
Désolé pour les fautes. Je ne me suis manifestement pas assez relu.
klik
7 février 2012
23h59
Rien de nouveau sous la Lune : déjà en 1952, ce bon vieux professeur Tournesol avait utilisé un moteur à fission nucléaire pour propulser sa célèbre fusée lunaire. Écolo avant l’heure, il ne polluait pas les astres avec son moteur nucléaire : un moteur auxiliaire chimique prenait le relais au départ et à l’arrivée.
Quant à l’avenir : le moteur à antimatière, y a que ça d’vrai !
omni-tag
8 février 2012
09h08
Tant qu’on aura pas de “mater-anti-mater-reactor” capable de générer un “stable-worp-field” à la Roddenberry, on ira nul part… ou presque.
C’est une blague bien sur.
Sur ce, je m’en vais “gratter” l’intérieur de mes “plasma-conduits”… Quand je vais les lâcher ils vont être propres, propres, propres… Ah oui c’est vrai : il faut pas que j’oublis de remplacer mes vieillissants “plasma-injectors” aussi. Qu’est-ce qu’il y en a des choses à faire dans cette salle des machines. Heureusement le plancher est équippé de “gravitational-platings” ! Parceque tout faire ça en appesanteur… pffffff.
:-)
pensezy
8 février 2012
09h34
@ JFC.
C’est le titre qui est inquiétant. Ce n’est pas la fusée qui est nucléaire mais sa charge utile. On voit une fusée exploser, contaminer la stratosphère et stériliser la planète.
Personellement, je préférerais le scamjet 100% électrique si il n’y avait pas le problème du fil électrique.
jim777
8 février 2012
11h39
Pour plus de sécurité, il serait peut-être préférable de faire l’extraction de l’uranium in-situ.
Soit sur la lune, soit à partir d’un astéroïde.
La plupart des minerais qu’on trouve en surface sur notre planète nous viennent de la pluie d’astéroïdes qui aspergea la terre après sa formation.
Un astéroïde de 1.6 Kilomètre de diamètre contient l’équivalent de 20 TRILLIONS de dollars de minerai précieux et industriels, dont l’Uranium.
(Aussi de l’Or, du Platine, du Palladium, de l’Indium, du Manganèse, du Molybdène, du Nickel, de l’Osmium, du Rhenium, du Rhodium, du Ruthenium, du Tungsten etc.
Il est prévu que certains de ces minerais essentiels à certains procédés industriels seront épuisés sur terre dans 50 à 60 ans.)
Source:
http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_mining
(La version française, moins complète, est accessible dans la colonne de gauche)
Cette extraction minière pourraît se faire façon robotisée.
Il y a eu déjà plusieurs missions robotisées vers des astéroïdes, dont la mission “Dawn”, qui est justement propulsée par un moteur ionique.
http://en.wikipedia.org/wiki/Dawn_%28spacecraft%29
La NASA planifie aussi une mission habitée vers un astéroïde pour 2025:
http://www.aolnews.com/2011/03/25/nasa-plans-2025-manned-mission-to-asteroid/
jim777
8 février 2012
11h55
Un moteur à fusion nucléaire pourraît atteindre 8 à 10% de la vitesse de la lumière, et donc atteindre Proxima Centauri en 40 ans.
Le Projet Orion explique le fonctionnement d’un tel vaisseau:
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_%28nuclear_propulsion%29
Ici un excellent documentaire sur la façon dont une mission robotisée pourraît explorer une exoplanète abritant la vie:
http://www.youtube.com/watch?v=BNLfNe12BKE
hdufort
13 février 2012
10h57
Le projet Orion s’appuyait sur des principes difficiles à mettre en oeuvre (boum-boum-boum pendant quelques décennies, en espérant que la quincaillerie tienne le coup). À l’époque, d’autres projets imaginaient même un décollage à coup de bombes nucléaires! Rien de moins…
On espère que les approches plus modernes, qui s’appuient sur une meilleure compréhension technique des réactions nucléaires, aboutira sur un mode de propulsion réaliste et relativement sécuritaire.
bertrandh
18 février 2012
01h04
le nucléaire est une voie d’avenir: http://www.relay.com/science-et-vie/le-nucleaire-sans-uranium-c-est-possible-numero-1130-sciences-28725.html , http://www.youtube.com/watch?v=N2vzotsvvkw&list=FL970tPqICRwi01aSm3rCqYQ&index=4&feature=plpp_video … bonne vidéo
bertrandh
18 février 2012
01h07
et http://www.youtube.com/watch?v=bbyr7jZOllI