La DARPA et la NASA prévoient un test de fusée nucléaire orbitale

La NASA et la DARPA ont convenu de développer et de tester un moteur de fusée nucléaire dans l’espace dès 2027. Utilisant un réacteur nucléaire comme source d’énergie, ce moteur serait plus performant que les fusées chimiques. Il réduirait considérablement le temps nécessaire à la première mission martienne avec équipage.

La DARPA et la NASA innovent enfin

L’humanité a fait de grands progrès dans l’exploration et l’exploitation de l’espace au cours des 60 dernières années. Mais en ce qui concerne la propulsion, les fusées actuelles sont essentiellement les mêmes que celles des missiles balistiques allemands V-2 de la Seconde Guerre mondiale. Il y a eu des innovations comme les voiles solaires et les propulseurs ioniques. Mais pour les missions habitées, ou celles qui doivent déplacer très rapidement des charges utiles très lourdes, les agences spatiales dépendent toujours des fusées à combustible chimique.

Cette situation pose un certain nombre de problèmes ; dont le plus important est que les fusées chimiques fonctionnent à leurs limites théoriques. En fait, elles étaient déjà proches de ces limites en 1942. Cela signifie que les missions avec équipage sur la Lune ne peuvent être, au mieux, que limitées, coûteuses et peu nombreuses. Tandis qu’une mission martienne avec équipage est à la limite de la technologie et ne pourrait jamais être plus qu’une cascade.

Pour surmonter cet obstacle, les ingénieurs se penchent sur une propulsion plus efficace et plus dense en énergie ; basée sur la technologie des réacteurs nucléaires. La dernière tentative sérieuse de la NASA pour développer une fusée nucléaire remonte aux années 1960 ; avec les projets NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) et Rover. Mais ceux-ci ont été abandonnés lorsque le projet Apollo d’alunissage a commencé à s’essouffler après 1964.

Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO)

Le dernier projet en date est le programme Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO). Il a pour mission de développer un système de propulsion nucléaire capable d’envoyer une mission sur Mars et de fournir à l’US Space Force un moyen d’aller sur la Lune et de se déplacer dans l’espace cislunaire avec de grandes charges utiles dans des délais très courts.

En utilisant un moteur thermique nucléaire pour chauffer un propergol à des températures extrêmement élevées afin de générer une poussée, une fusée pourrait avoir une efficacité plus de trois fois supérieure à celle d’une fusée conventionnelle à carburant chimique. Ce qui réduirait les temps de transit et augmenterait le potentiel de charge utile. Pour une mission martienne avec équipage, cela signifierait moins d’exposition aux radiations, moins d’effets néfastes de l’apesanteur et moins de besoins en fournitures ou en systèmes de vol trop robustes.

Dans le nouveau partenariat NASA/DARPA, le Space Technology Mission Directorate (STMD) de la NASA dirigera le développement du moteur nucléaire. Il sera intégré au vaisseau spatial de la DARPA sous la forme d’un étage supérieur qui ne fonctionnera que dans l’espace. Pendant ce temps, la DARPA continuera d’être l’autorité contractante pour le développement de l’ensemble de l’étage, du réacteur et du moteur en prévision d’un premier essai en vol en 2027 au plus tôt ; avec un peu de chance à une distance discrète de la Terre.

« Avec cette collaboration, nous allons tirer parti de notre expertise acquise dans le cadre de nombreux projets antérieurs de propulsion et d’énergie nucléaire dans l’espace. », a déclaré Jim Reuter, administrateur associé de la STMD. « Les récentes avancées en matière de matériaux et d’ingénierie aérospatiale ouvrent une nouvelle ère pour la technologie nucléaire spatiale. Et cette démonstration en vol sera une réalisation majeure vers l’établissement d’une capacité de transport spatial pour une économie Terre-Lune. »