La Nasa continue de soutenir des études dans l’introduction du nucléaire pour révolutionner la propulsion spatiale. Parmi d’autres projets fous, la Nasa s’intéresse à un nouveau type de propulsion utilisant le principe de la fission.
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La Nasa et la propulsion nucléaire, c’est une longue histoire. En ce début d'année 2023, l'Agence américaine donne un nouveau souffle à certaines initiatives d'avant-garde via son programme Niac (Nasa Innovative Advanced Concepts). Parmi eux, on retrouve par exemple un projet de propulsion nucléaire alliant à la fois un moteur thermiquemoteur thermique et un moteur électrique, une initiative qui permettrait d’atteindre Mars en 45 jours.
Parmi ces projets sélectionnés, on retrouve le concept imaginé par l'ingénieur Ryan Weed et la compagnie américaine Positron Dynamics : la propulsion par fragments de fissionfission (FFRE), basée sur le même type de réaction utilisé dans les centrales nucléairescentrales nucléaires actuelles.
Aérogel nucléaire
Ce type de moteur nucléaire permettrait de résoudre la sacro-sainte quête de la meilleure impulsion spécifique (Isp), grandeur résumant l'efficacité d'un moteur. Un moteur nucléaire aurait une Isp 400 fois plus forte qu'une propulsion spatiale classique, mais aurait un coût en masse beaucoup trop lourd. Pour résoudre cela, Positron Dynamics propose de limiter la quantité de matière pour la fission et d'utiliser un matériaumatériau parmi les plus légers jamais conçus : l'aérogelaérogel, un solidesolide à très faible densité, composé à 98,8 % d'airair, le reste serait du matériau fissible.
Autre type de propulsion imaginé par Positron Dynamics. © Positron Dynamics, YouTube
Utiliser de l'aérogel limite certes les contraintes de masse, mais diminue aussi la puissance du moteur. Selon Positron Dynamics, le pari serait gagnant pour la propulsion spatiale. Répartir la matière fissible dans une matrice d'aérogel revient à parler de fragments de fission plutôt que de fission. La compagnie propose ensuite d'utiliser l'énergieénergie obtenue à la fois pour obtenir une poussée, mais aussi pour alimenter le vaisseau en énergie. Le soutien du programme Niac aidera à développer un petit prototype de cœur de réacteur.
