Dans ce contexte, le centre technologique Tekniker, membre de l'Alliance basque pour la recherche et la technologie (BRTA), étudie les avantages de l'utilisation de la propulsion nucléaire thermique dans les moteurs par rapport aux systèmes de propulsion classiques et souligne son potentiel de rentabilité.
« L’état de l’art est très limité, voire totalement confidentiel dans certains cas, en raison de la nouveauté de la technologie. Obtenir toutes les informations nécessaires a été un véritable défi, tout comme comprendre l’ensemble des concepts technologiques, des techniques à appliquer, de l’environnement opérationnel et des exigences nécessaires à la mise au point d’un système de propulsion thermonucléaire adapté aux missions d’exploration spatiale », souligne Borja Pozo, chercheur et responsable du secteur spatial chez Tekniker.
Le chercheur du centre technologique présentera les premiers résultats au congrès international Space Propulsion 2024.
Plus précisément, seront présentés les premiers résultats de la conception du réacteur du moteur visant à maximiser son efficacité et à maintenir la sécurité, ainsi que les matériaux, les systèmes et les technologies nécessaires à une fusée à propulsion thermonucléaire, les bancs d'essai qui seront nécessaires et l'analyse des missions possibles vers Mars avec des astronautes calculant les trajectoires et les manœuvres de correction.
Les recherches de Tekniker sur la propulsion thermonucléaire s'inscrivent dans le cadre du projet HIPERION II, financé par le gouvernement basque, qui vise à développer les connaissances et les compétences nécessaires aux nouvelles technologies spatiales et aux futures missions planétaires. Cette initiative découle des développements technologiques réalisés dans le cadre du projet HIPERION, auquel Tekniker a également participé.
Dans ce cas, l'initiative de Tekniker se concentre sur la propulsion nucléaire thermique (PNT), qui consiste en pratique à utiliser une réaction de fission pour chauffer et accélérer un fluide caloporteur (hydrogène liquide) à grande vitesse.
« Le principal avantage par rapport à la réaction chimique réside dans le fait que le processus de chauffage ne nécessite aucun oxydant, ce qui accroît le rendement de la poussée en maintenant une densité des gaz d'échappement plus faible. Pour un moteur de 10 tonnes de poussée, par exemple, le rendement devrait être deux à trois fois supérieur à celui de la propulsion chimique cryogénique », explique Pozo.
Ce système de propulsion réduit considérablement la durée d'un voyage vers Mars, la faisant passer de 7 à 8 mois actuellement à seulement 3 mois, limitant ainsi l'exposition de l'équipage aux radiations cosmiques et garantissant un voyage plus sûr. Parallèlement, il permettra de réduire les coûts des voyages interplanétaires.
Enfin, Tekniker définit un plan d'action pour le développement du propergol thermonucléaire, articulé autour de cinq phases comprenant des systèmes/composants nucléaires et non nucléaires : maturation technologique ; développement de composants à échelle réduite et essais non nucléaires ; développement du moteur lui-même, intégration et essais à grande échelle ; et fabrication et assemblage des moteurs de vol sur les futures fusées orbitales et les systèmes d'étages associés.
