Plus froid que l’Antarctique et avec lui Peu d’oxygèneMars est un environnement hostile. Plus il faut de temps aux astronautes pour s’y rendre et plus ils restent longtemps, plus leur risque est grand.
C’est pourquoi les scientifiques recherchent des moyens de réduire le temps de vol. La société Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) basée à Seattle a proposé une solution: un moteur de propulsion nucléaire thermonucléaire (NTP) qui pourrait transporter des humains de la Terre à Mars en seulement trois mois. Actuellement, le vol le plus court possible pour Vaisseau spatial sans pilote Sept mois, mais la mission habitée devrait durer Neuf au moins Mois.

Michael Eds, directeur de l’ingénierie chez USNC-Tech, affirme que les missiles à propulsion nucléaire seront deux fois plus puissants et plus efficaces que les moteurs chimiques utilisés aujourd’hui, ce qui signifie qu’ils peuvent parcourir des distances de plus en plus rapides, tout en consommant moins de carburant.

“La technologie nucléaire étendra la portée de l’humanité au-delà de l’orbite terrestre basse et dans l’espace lointain”, a-t-il déclaré à CNN.

En plus de permettre aux humains de voyager dans l’espace, cela pourrait ouvrir des opportunités pour les affaires galactiques, dit-il.

Vols spatiaux plus rapides

La plupart des fusées d’aujourd’hui sont propulsées par des moteurs chimiques. Ces choses pourraient vous amener sur Mars, mais cela prendra beaucoup de temps – au moins trois ans pour un aller-retour – dit Geoff Shehey, ingénieur en chef de la mission de technologie spatiale de la NASA.

La NASA veut y arriver plus rapidement, pour réduire le temps de l’équipage dans l’espace, dit-il. Cela devrait réduire leur exposition aux Rayonnement spatial, Ce qui pourrait causer problèmes de santé Y compris le mal des rayons, le risque accru de cancer à vie, les effets sur le système nerveux central et les maladies dégénératives.

Cela réduirait également les risques globaux de la mission. “Plus vous êtes là, plus il y a de temps pour que les choses tournent mal”, ajoute-t-il.

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C’est pourquoi l’agence spatiale cherche à développer des missiles à propulsion nucléaire.

Le système NTP utilise un réacteur nucléaire pour générer de la chaleur à partir de combustible à l’uranium. Cette énergie thermique réchauffe un Carburant liquide, Généralement de l’hydrogène liquide, qui se dilate en gaz et est libéré par l’arrière, créant une poussée.

Les roquettes NTP produisent deux fois la poussée par unité de propulseur par rapport à un système chimique – ce qui revient à dire qu’il “double les miles par gallon”, dit Shehi. Cela signifie que la technologie pourrait emmener les astronautes sur Mars et revenir en moins de deux ans.

Illustration d’un vaisseau spatial avec un système de propulsion nucléaire. Gracieuseté de la NASA.

Cependant, l’un des principaux défis de la construction d’un moteur NTP est de trouver un combustible à l’uranium capable de résister aux températures extrêmes à l’intérieur d’un moteur thermonucléaire.

USNC-Tech prétend avoir résolu ce problème en développant un carburant qui peut fonctionner à des températures allant jusqu’à 2700 degrés Kelvin (4400 degrés Fahrenheit). Le carburant contient du carbure de silicium, un matériau utilisé dans le blindage des réservoirs, qui forme une barrière étanche aux gaz Il empêche les fuites de produits radioactifs Du réacteur nucléaire pour protéger les astronautes.

Avec d’autres sociétés développant une technologie similaire, USNC-Tech a fourni son développement à la NASA.

Bien que Shehei n’ait pas commenté les détails des conceptions individuelles, il a déclaré que les développements montrent que les moteurs nucléaires sont réalisables et pourraient être un “bon choix pour l’exploration humaine de Mars”.

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L’option nucléaire est-elle sûre?

Des missions plus courtes réduiront l’exposition de l’équipage aux radiations spatiales, mais des inquiétudes subsistent quant au rayonnement émis par le réacteur nucléaire à l’intérieur de l’engin spatial.

Eds explique que cela sera atténué par la conception du missile. Il dit que le carburant liquide – stocké entre le moteur et la zone de l’équipage – bloque les particules radioactives et agit comme “un très bon bouclier anti-rayonnement”.

Affichage des systèmes NTP USNC-Tech dans une file d'attente dans le hangar de missiles.  Le système mesure environ 13 pieds (quatre mètres) de long.

La distance entre l’équipage et le réacteur fournit également une barrière, dit Shihey, et toute conception de NTP placerait des quartiers d’habitation à l’autre extrémité du missile pour le réacteur.

Shehei ajoute que pour protéger les gens sur Terre, le vaisseau spatial NTP ne sera pas lancé directement depuis la Terre. Au lieu de cela, un missile chimique ordinaire le mettrait en orbite et ne lancerait ensuite son réacteur nucléaire.

Une fois en orbite, cela ne ferait pas beaucoup de dégâts, dit-il, car les explosions et le rayonnement thermique ne pourraient pas voyager dans l’espace.

Il dit que si une catastrophe se produit et que le réacteur-fusée tombe en panne, les morceaux n’atterriront pas sur Terre – ni sur aucune autre planète – pendant des dizaines de milliers d’années. À ce moment-là, la matière radioactive s’était “naturellement décomposée au point qu’elle n’était plus dangereuse”.

Exploration de l’espace lointain

Bien que l’objectif actuel d’USNC-Tech pour un voyage aller simple soit de cinq à neuf mois, la technologie à propulsion nucléaire a le potentiel de réduire les voyages de la Terre à Mars à seulement 90 jours, dit Eds.

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Ces temps de vol plus rapides Cela peut ouvrir une multitude d’opportunités. USNC-Tech espère développer sa technologie pour des agences gouvernementales telles que la NASA, le ministère de la Défense et pour le marché spatial commercial. La société affirme que son concept pourrait aider à stimuler le tourisme spatial et la “logistique orbitale rapide”, comme le transport de satellites ou la livraison d’engins spatiaux capables de fixer des satellites dans l’espace.

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Shehi convient que les fusées à propulsion nucléaire seront essentielles pour déverrouiller le système solaire, mais prévient qu’il faudra peut-être au moins deux décennies avant de pouvoir les utiliser à grande échelle. Il dit que de nombreuses démonstrations et tests devront avoir lieu avant qu’un équipage ne soit envoyé sur Mars dans un missile NTP.

«Personne n’a encore lancé de propulsion nucléaire», dit-il. “Je pense qu’il devra être déplacé plusieurs fois … avant qu’un billet ne se vende.”