Le nouveau concept de microréacteur de Rolls-Royce pourrait envoyer des humains sur Mars

Il est “conçu pour utiliser une forme de combustible intrinsèquement sûre et extrêmement robuste”.

Conception d’un microréacteur Rolls-Royce. Rolls-Royce/Twitter

L’avenir de l’exploration de l’espace lointain est proche.

Rolls-Royce a révélé une nouvelle image d’un microréacteur pour l’espace qui, selon elle, est “conçu pour utiliser une forme de combustible intrinsèquement sûre et extrêmement robuste”.

La société d’ingénierie emblématique a récemment tweeté l’image accompagnée d’une légende. Elle conçoit le système de fission nucléaire dans le cadre d’un accord qu’elle a conclu avec l’Agence spatiale britannique en 2021.

Les systèmes de propulsion nucléaire pour l’espace, qui exploitent l’énergie produite lors de la division des atomes, ont un grand potentiel pour accélérer les voyages spatiaux et réduire les temps de transit. Cela pourrait être particulièrement important pour envoyer des humains sur Mars.

Le nouveau réacteur micro-nucléaire spatial de Rolls-Royce

L’image de Rolls-Royce montre la première phase de conception d’un microréacteur nucléaire produit à la suite de l’accord conclu en 2021 entre l’entreprise et l’Agence spatiale britannique. Dans le cadre de cet accord, Rolls-Royce expérimente des technologies de propulsion nucléaire pour l’espace.

“Chaque particule d’uranium est encapsulée dans de multiples couches protectrices qui agissent comme un système de confinement, lui permettant de résister à des conditions extrêmes”, a écrit Rolls-Royce à côté de l’image de la conception de son microréacteur nucléaire.

Les scientifiques et les grandes organisations s’intéressent de plus en plus à la fission nucléaire pour l’espace. Le mois dernier, par exemple, la NASA et la DARPA ont annoncé leur intention de construire une fusée thermique nucléaire opérationnelle d’ici 2027.

La NASA a également récemment sélectionné un concept de propulsion nucléaire pour la phase I du développement dans le cadre de son programme NIAC (Innovative Advanced Concepts) pour 2023. L’agence spatiale américaine envisage depuis longtemps la propulsion nucléaire pour les engins spatiaux. Par exemple, le concept de moteur nucléaire pour véhicules-fusées (NERVA) a été testé avec succès, mais a été abandonné à peu près au moment où l’ère Apollo s’est achevée en 1973.

Plus récemment, le projet Prometheus de la NASA a testé, au début des années 2000, des technologies de propulsion nucléaire pour des missions spatiales de longue durée. Le projet a été annulé en 2005 en raison de contraintes budgétaires.

L’entreprise privée Ad Astra, fondée par l’ancien astronaute de la NASA Franklin R. Chang Díaz, a quant à elle réalisé en 2021 un test d’endurance record de 88 heures de sa fusée à plasma Vasimr VX-200SS à 80 kW. Ad Astra affirme que sa technologie de fusée nucléaire pourrait éventuellement emmener des humains sur Mars à des vitesses d’environ 197 950 km/h.

Pourquoi utiliser la fission nucléaire pour les voyages spatiaux ?

La sécurité est, bien entendu, une priorité absolue lorsqu’on envoie un réacteur à fission nucléaire dans l’espace. La plupart des entreprises qui expérimentent cette technologie ont laissé entendre que leurs systèmes ne déclencheront la réaction de fission que lorsqu’ils seront déjà dans l’espace. Comme dans la description de Rolls-Royce, l’accent est également mis sur les matériaux robustes qui peuvent résister aux conditions difficiles de l’espace.

L’avantage d’utiliser la propulsion nucléaire l’emporterait sans doute sur ce risque. Dans une interview accordée en 2010 à Popular Science, Chang Díaz d’Ad Astra a déclaré que “les fusées chimiques ne nous mèneront pas sur Mars. C’est un voyage trop long”.

Une impression d’artiste d’une fusée Ad Astra. Ad Astra

La propulsion nucléaire pourrait réduire les quelque 8 à 9 mois de voyage nécessaires pour atteindre Mars – en utilisant les technologies actuelles – à environ 45 jours ou moins. Cela réduirait considérablement le temps pendant lequel les astronautes sont exposés aux radiations et le temps pendant lequel un problème potentiellement catastrophique pourrait se produire.

Essentiellement, la propulsion nucléaire rendrait les vols spatiaux beaucoup plus sûrs pour les astronautes. L’espace sera toujours une activité risquée en soi, mais des temps de voyage plus rapides pourraient réduire considérablement les risques tout en permettant aux humains de profiter des nombreux avantages des vols spatiaux à grande échelle.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche