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La NASA, en collaboration avec Howe Industries, développe une nouvelle fusée destinée à faciliter grandement les voyages vers Mars. Ce projet, nommé fusée à plasma pulsé pourrait réduire la durée des voyages aller-retour vers Mars de plusieurs mois. Les distances entre Mars et la Terre varient considérablement, allant de 55,8 millions de km à 400,4 millions de km, en fonction de leur position orbitale autour du Soleil.
Une poussée et une vitesse sans précédent
Les spécifications techniques de la fusée à plasma pulsé (PPR) sont impressionnantes. Avec une poussée de 100 000 N (73 756 lbf) et une vitesse potentielle de 800 000 km/h, cette technologie pourrait réduire significativement le temps de voyage vers Mars. Actuellement, un voyage aller-retour vers la planète rouge prend environ deux ans : neuf mois pour l’aller, trois mois d’attente pour un alignement optimal des planètes, puis neuf mois pour le retour. Grâce à la PPR, Howe Industries et la NASA estiment que ce voyage pourrait être réduit à seulement sept mois.
L’efficacité énergétique est un autre atout majeur de la PPR. Avec une impulsion spécifique de 5 000, cette fusée serait beaucoup plus efficace que les technologies actuelles. À titre de comparaison, les fusées de SpaceX, comme le Starship, ont une impulsion spécifique de 327 au niveau de la mer et de 380 dans le vide spatial. Une impulsion spécifique plus élevée signifie une meilleure utilisation du carburant, permettant des voyages plus longs avec une charge de carburant réduite.
Les 100 000 N de poussée pourraient propulser la fusée à une vitesse de 800 000 km/h. Cependant, contrairement au Starship de SpaceX, le PPR ne peut pas quitter l’atmosphère terrestre seul. Il devra être lancé par une autre fusée avant de pouvoir montrer son potentiel dans l’espace.
Une technologie complexe mais efficace
Le fonctionnement de la PPR repose sur l’ionisation d’un gaz pour créer du plasma. L’énergie électrique est ensuite déchargée rapidement dans ce plasma, générant des rafales intenses et brèves. Un champ électromagnétique est utilisé pour accélérer le plasma à travers une tuyère magnétique, produisant ainsi une poussée. Cette méthode de propulsion permet de générer une grande puissance sans consommer une quantité excessive de carburant.
Avec un réacteur à fission intégré, la PPR pourrait théoriquement propulser des vaisseaux plus lourds et mieux protégés contre les radiations cosmiques et les débris spatiaux. Cette protection accrue est cruciale pour les missions habitées vers Mars, où les astronautes seront exposés à des niveaux élevés de radiations.
La capacité de transporter des charges plus lourdes signifie également que les missions pourraient inclure plus de provisions, d’équipements scientifiques et de matériaux de construction pour établir des bases sur Mars.
Applications pratiques et avantages pour l’exploration martienne
Outre sa vitesse de pointe potentiellement stupéfiante de 800 000 km/h, les avantages d’un moteur à impulsion par rapport à une fusée classique dans l’espace sont notamment l’hyper-efficacité, le contrôle précis de la poussée pour les manœuvres spatiales, la réduction de la charge utile en carburant et la gestion thermique. L’effet d’impulsion produisant moins de chaleur continue, ses composants ne devraient pas s’user trop rapidement.
Le développement de la PPR marque une avancée significative dans la technologie de propulsion spatiale. Initialement basée sur le concept de fusion par fission pulsée (PuFF), la PPR a été modifiée pour être plus économique, plus compacte et plus simple à utiliser. Cette adaptation rend la technologie plus accessible pour des missions interplanétaires.
L’étude de phase I du programme NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) se concentre sur la conception de grands vaisseaux fortement blindés pour le transport de personnes et de marchandises vers Mars. L’objectif est de développer une base martienne, étape essentielle pour une présence humaine durable sur la planète rouge. Par ailleurs, vous n’imaginez pas tout ce qu’endurent les astronautes après un voyage dans l’espace.