Vous avez dit... vaisseaux spatiaux ? (III)

Maintenant qu’on a définit les principales contraintes de notre vaisseau spatial, arrêtons nous un instant sur les modes de propulsion disponibles :

- les moteurs à ergols solides ou liquides. En clair un moteur fusée. Cette technologie présente l’avantage d’être parfaitement mature et de pouvoir fournir une poussée importante, ce qui est très utile au vu des masses importantes à déplacer. Par contre, la consommation est importante et cette poussée ne peut pas être maintenue très longtemps.

Sans compter tous les problèmes inhérents à la conservation du carburant (non ce n’est pas accessoire, il faut maintenir le carburant sous haute pression, tenir compte de la fatigue accélérée des parois... prévoir tout le système de distribution, lequel doit résister à des températures basses et élevées...). Bref cette technologie semble tout indiquée pour des moteurs d’appoints (parfaits pour freiner ou réorienter un vaisseau) mais pas vraiment pour assurer le rôle de système principal de propulsion.

- le moteur atomique. Le gros fantasme des années 50 et 60 (il y a même eu un projet d’avion à réacteur atomique à cette époque chez les russes et les américains. Côté US il était question d'équiper un B36 d'un réacteur miniaturisé.. Je ne sais plus quelle a été la conclusion du projet mais on devine aisément la dangerosité de la chose). Théoriquement la poussée peut être importante et/ou maintenue (certains projets veulent utiliser le réacteur en continu, d’autres veulent faire exploser des bombes atomiques à intervalles réguliers...). On sait déjà faire des réacteurs qui sont utilisés sur des navires et des sous marins et on peut supposer qu’on pourra adapter cette technologie aux vaisseaux spatiaux « relativement » facilement. De plus, le problème du combustible serait moins critique.

Toutefois, ces réacteurs seraient très difficiles à assembler dans l’espace. Il faudrait qu’ils soient montés sur Terre... ce qui implique de les faire monter sur orbite... or un réacteur (surtout si on veut propulser un gros vaisseau) c’est lourd, et c’est dangereux. Imaginez ce qui se passe si la fusée a un accident... le problème du moteur atomique réside donc plutôt dans son installation. Notez que la remarque s’applique aux réacteurs à fission et à fusion, pour peu qu’on arrive à en faire un jour.

- la voile solaire. Personnellement je ne crois pas du tout à cette solution mais bon, étudions là tout de même : C’est un système léger et compact, dont la consommation en combustible serait très faible (mais non nulle). Par contre hors de question de se contenter de laisser bêtement les voiles faire face au soleil. La luminosité de celui ci ne sera jamais suffisante pour aller jusqu’à Mars. Les projets actuels tablent plutôt sur l’utilisation d’un laser qui tirerait dans la voile pour remplacer le soleil et augmenter l’efficacité du système. Et c’est là que, de mon point de vue, les travers s’accumulent : pour mouvoir une masse importante, il faudra BEAUCOUP de surface de voile. Laquelle est fragile et coûteuse. Il faudra donc aussi un gros laser pour propulser l’ensemble. Or la consommation énergétique des lasers n’est pas anodine... en fait elle est même énorme.

Donc à moins d’un bond technologique, il va falloir d’énormes batteries pour pouvoir faire fonctionner ces lasers... qui ne tireraient évidemment pas en continu... la poussée fournie par un tel système reste de toute façon très faible par rapport aux autres et l’autonomie d’un vaisseau ainsi équipé est franchement sujette à caution. Enfin, la voile est fragile et risque de se dégrader si le vaisseau traverse une zone irradiée, ou avec des micro-météorites... Il faudra donc avoir des voiles de rechanges au cas où...

- Le moteur ionique. Loin d’être une technologie fumeuse de science fiction, les moteurs à ions existent déjà ! Et il y a déjà plusieurs satellites qui sont équipés d’un tel moteur pour effectuer des corrections de trajectoire (Astra2 de Boeing, Immarsat 4 d’Airbus Defense&Space...). Ces moteurs ont donc pour eux d’être au point, et également de pouvoir fournir une poussée en continu. Il y a deux technologies utilisées : les moteurs à grille et les moteurs à effet Hall, aux performances équivalentes. La première est surtout utilisée par les américains tandis que la deuxième est d'origine russe.

Toutefois, ils délivrent une poussée très faible, et on ne sait pas faire des moteurs puissants. On en est encore loin, même si des progrès sont régulièrement réalisés. Disons qu’à court terme, ils peuvent constituer, avec un système à ergols liquides, un système offrant d’intéressantes performances. A moyen terme, peut être pourra-t-on voir des moteurs suffisamment puissants pour constituer le moyen principal de propulsion

La suite au prochain article !!