Conquête spatiale : la propulsion à fusion nucléaire pourrait bientôt équiper nos vaisseaux

De plus en plus, les scientifiques et les chercheurs issus de plusieurs disciplines sont en quête de nouveaux moyens de propulsion de vaisseaux spatiaux afin d’explorer l’espace. Régulièrement, des dates sont annoncées pour se rendre sur nos planètes voisines, comme Mars, mais également sur la Lune, notre satellite. En revanche, en ce qui concerne les planètes bien plus lointaines, le temps de trajet pose des problèmes, car il peut se mesurer en décennies. Pour répondre à ce problème, la propulsion à fusion nucléaire pourrait être une solution concrète, dès 2028.

Une avancée considérable qui permet de révolutionner la conquête spatiale

Ces dernières années, les chercheurs se sont donc attachés à développer un moteur, baptisé Direct Fusion Drive (DFD) afin de repousser nos limites en matière de conquête spatiale. Sa taille, équivalant à une “mini fourgonnette”, lui permet de s’équiper de vaisseaux spatiaux, d’un poids maximal de 10 000 kg.

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L’une des particularités les plus intéressantes de ce concept, c’est l’utilisation de la fusion nucléaire qui permet de réduire drastiquement les temps de trajet. Par exemple, pour atteindre Saturne, il a fallu 6,75 ans à la mission Cassini. Pour se rendre sur Pluton, la durée était de 9,5 ans avec la sonde New Horizons. En utilisant cette technologie de fusion nucléaire, les délais seront significativement réduits, respectivement de deux ans et cinq ans.

Au-delà de sa fonction de moteur, l’appareil est capable de se mouvoir en source d’énergie astronomique. Ainsi, au-delà de l’utilisation pour la conquête spatiale, il pourrait être utilisé pour fournir en énergie la future station spatiale prévue par la NASA autour de la Lune. Également, cette technologie de fusion pourrait être utilisée sur Terre, et pourrait par exemple générer 10 mégawatts d’énergie.

 Un moteur taillé pour la conquête des exoplanètes

Un tel moteur a été taillé pour l’exploration lointaine de notre Univers. Évidemment, en envoyant lors de ces dernières années plusieurs sondes à travers notre galaxie, il a été possible d’en savoir bien plus sur les anneaux de Saturne. En revanche, les nombreuses exoplanètes que nous découvrons régulièrement ne sont, pour le moment, pas accessibles au-delà de la simple observation. Et à l’heure actuelle, le télescope Kepler de la NASA a déjà repéré des milliers d’exoplanètes, de véritables mondes extérieurs à notre Système solaire, en une année.

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Le concept de réacteur à fusion a été inventé au début des années 2000, par Samuel Cohen, du laboratoire de physique du plasma de Princeton. Le moteur DFD en est une variante, comprenant une extrémité ouverte à travers laquelle les gaz d’échappement peuvent générer une poussée propulsant alors l’appareil équipé. Pour fonctionner, les atomes d’un plasma chaud d’hélium-3 et de deutérium vont fusionner, ce qui va générer une grande quantité d’énergie. Le plasma, qui sera alors en fusion, va réchauffer le propergol froid, qui sera dirigé à l’arrière du moteur et qui produira la poussée. Les standards de puissance seront énormes, puisque la chaleur se traduira en environ 1 à 10 mégawatts.

L’objectif est de déployer ce moteur de propulsion à fusion nucléaire d’ici 2028. Le délai est court, mais l’équipe responsable du développement du DFD semble convaincue que cela est de l’ordre du possible. Pour continuer à développer ce concept onéreux, divers organismes ont contribué à financer le programme. On peut par exemple citer le programme Innovative Advanced Concepts de la NASA. Cette année d’ailleurs, le moteur DFD a reçu le prix ARPA-E, qui permettra de financer le développement pour l’année prochaine.