Un moteur ionique utilisant l’air comme carburant testé avec grand succès

Un grand pas dans la recherche aéronautique vient d’être franchi. Des chercheurs ont pu mettre au point un nouveau moteur ionique révolutionnaire fonctionnant à l’air ! Explications.

 

Qu’est-ce qu’un moteur ionique ?

Un moteur ionique est un moteur dont la force de propulsion se fait en accélérant des ions à haute vitesse. En effet, dans un moteur ionique, le carburant utilisé est un gaz qu’on ionise. En apportant de l’énergie à un gaz, les constituants de celui-ci vont finir par s’ioniser (c’est-à-dire qu’une charge électrique négative ou positive va être ajoutée) sous les chocs subis par les molécules et les atomes. Les moteurs ioniques utilisent préférentiellement du xénon comme gaz. Ainsi des satellites de basse altitude utilisent l’énergie solaire pour faire fonctionner des moteurs ioniques (avec du gaz xénon) pour leur propulsion. Quelques dizaines de kilos de xénon embarqués ont pu par exemple, permettre au satellite GOCE (Ocean Circulation Explorer), de mesurer le champ de gravité de la Terre pendant plusieurs années.

Le gaz xénon est utilisé pour la propulsion des moteurs ioniques.

 

Un moteur ionique fonctionnant à l’air

Pour la première fois, des ingénieurs de l’ESA ont pu démontrer qu’un moteur ionique utilisant l’air pouvait fonctionner. Plus économique, plus propre, doté d’un carburant en quantité illimitée, ce moteur pourrait ainsi révolutionner le monde de l’aéronautisme. Pour étudier la possibilité d’un moteur ionique fonctionnant à l’air, le prototype a été placé dans une chambre vide recréant l’atmosphère terrestre d’une basse altitude (200 km). L’alimentation a d’abord été du xénon puis un mélange de xénon et d’oxygène et d’azote puis les expériences ont continué en utilisant avec succès de l’air (dont les gaz les importants sont l’oxygène et l’azote).

La plupart des sondes à propulsion ionique utilisent le xénon.

 

Des applications innombrables

Les applications en aérospatial sont gigantesques. En effet, le moteur pouvant collecter les gaz de propulsion directement dans l’air, la charge embarquée de carburant est nulle. De plus, en théorie, la durée de vie de la propulsion est quasi illimitée : de nombreuses missions pourraient ainsi durer très longtemps et cela permettrait d’étudier des phénomènes astrophysiques sur le long terme. Enfin, ce type de moteur peut être également utilisé dans d’autres atmosphères de compositions différentes comme l’atmosphère de Mars par exemple. Encore au stade de développement, il faudra encore attendre quelques années avant que cette technologie d’avenir soit opérationnelle.

L’étude de l’atmosphère de Mars est possible avec des sondes à propulsion à air.

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