Dans le monde du spatial, la propulsion nucléaire est un vieux rêve, né quasiment dès le début des premières fusées modernes. L’idée est d’obtenir une poussée grâce à un réacteur nucléaire afin de gagner en puissance. Et si tout cela a été longtemps envisagé, la Nasa s’apprête cette fois à le mettre en pratique.
Lors d’une annonce le 24 mars, l’administrateur de l’agence spatiale américaine, Jared Isaacman, a détaillé la prochaine mission Skyfall à destination de Mars. Le principe est d’envoyer plusieurs drones, forts du succès d’Ingenuity, pour aller explorer la Planète rouge. Pour atteindre leur destination, ces engins seront envoyés à bord de SR-1 Freedom, un vaisseau à propulsion nucléaire.
Skyfall, un prétexte
Le lancement est prévu pour 2028, ce qui est extrêmement rapide pour un projet qui n’a jamais encore été tenté dans l’espace, et c’est pourquoi la Nasa considère la mission avant tout comme un démonstrateur technique, en vue de futures réalisations plus ambitieuses.
Il faut dire que ce type de moteur est foncièrement différent de tout ce qui se fait en aérospatial. Ici, la fusée repose sur un réacteur nucléaire qui va chauffer très rapidement un liquide ou un gaz, de l’hydrogène par exemple, pour qu’il soit expulsé par la tuyère et provoque une propulsion importante.
La mission martienne à propulsion nucléaire de la Nasa : SR-1 Freedom. © NSFnews, YouTube
Mais la Nasa travaille déjà sur des expérimentations en laboratoire en ce sens depuis des décennies, motivée par l’idée de pouvoir se rendre sur Mars en à peine trois ou quatre mois, soit la moitié du temps nécessaire avec une propulsion classique. Cela serait crucial pour des missions habitées, qui pourraient ainsi être plus courtes et plus faciles à supporter pour les astronautes.
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Dans ce contexte, Skyfall n’est qu’un prétexte, car la véritable utilité de tels moteurs ressortira réellement pour de futures missions bien plus ambitieuses, soit à destination de Mars, soit pour viser des astres encore plus lointains de notre Système solaire et au-delà.
Un vieux rêve et de nombreux défis
L’enjeu est grand… Mais les défis techniques également ! La propulsion nucléaire voit des progrès timides car elle est aussi entourée d’un certain nombre de risques, notamment autour du phénomène de fission, nécessaire à la propulsion, qui pourrait avoir de graves conséquences s’il était mal maîtrisé. Personne ne veut voir un réacteur nucléaire exploser au moindre décollage !
Cela n’a pas empêché quelques tests récents, comme le projet Draco annoncé en 2021. L’industriel Lockheed Martin avait travaillé sur le sujet, pour un essai grandeur nature en 2025, puis finalement en 2027, avec l’idée de déclencher le réacteur uniquement lorsqu’il serait déjà en orbite, afin de limiter les risques.
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Du côté de l’Agence spatiale européenne (ESA), ArianeGroup, Airbus Defence and Space et le CEA ont travaillé ensemble sur un démonstrateur similaire qui, lui aussi, doit se déclencher à 800 kilomètres d’altitude pour les mêmes raisons. Avec l’espoir de décoller d’ici 2035.
Pour SR-1 Freedom, les précautions sont aussi plus ou moins les mêmes, avec un lancement « classique » et le déploiement de la phase nucléaire environ 48 heures après. D’après les prévisions, le premier voyage de ce type vers Mars devrait durer tout de même une année, en raison de l’éloignement des planètes.
La Falcon Heavy qui pourrait être utilisée pour le lancement de SR-1 Freedom. © SpaceX
Tout cela avec un calendrier extrêmement serré, puisque la Nasa vise un premier essai dès janvier 2028, puis le vrai lancement en décembre de cette même année. La fusée Falcon Heavy pourrait être utilisée, d’après Nasa Space Flight, même si cela n’a pas encore été confirmé.