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La propulsion nucléaire dans l'espace

  • actualisé le : lundi 4 mai 2009
  • paru le : lundi 19 décembre 2005
  • journaliste : P. de Brem
  • expert : X. Raepsaet

Selon certains ingénieurs, une exploration poussée du système solaire ne pourra pas se faire sans révolutionner les modes de propulsion des vaisseaux spatiaux. Il faudra embarquer des réacteurs nucléaires. Mais cette solution est controversée. Le point avec Xavier Raepsaet, expert du CEA.

Un engin spatial équipé d’un réacteur à propulsion nucléaire thermique aurait une énergie sans limite et une plus grande souplesse d’utilisation.
© NASA

Bien sûr, nous, Terriens, envoyons déjà des satellites tout autour de notre planète. Et nos sondes spatiales sillonnent le système solaire. Mais, demain, nous voudrons sans doute faire mieux : aller plus loin, plus vite, de manière plus souple. Alors il faudra passer à d’autres modes de propulsion.

Toutes les techniques de propulsion sont basées sur le même principe, dit de réaction : envoyez de la matière dans un sens (action) et vous exercerez une poussée dans l’autre (réaction). Ainsi un ballon s’envole-t-il vers le haut lorsque l’air qu’il contient est libéré vers le bas.

Aujourd’hui, la propulsion chimique utilisée pour les véhicules spatiaux atteint ses limites. Son principe est simple. Prenez le lanceur Ariane 5 : dans un premier temps, on mélange hydrogène et oxygène liquides, deux substances qui ont un fort pouvoir détonant dès qu’on les met en présence l’une de l’autre. D'autres lanceurs comme le russe Soyouz, conçu dans les années cinquante, emploient le kérosène et l'oxygène. Le résultat est le même : dans l'un et l'autre cas, la combustion de ces substances produit des gaz qu'on éjecte de manière à exercer une poussée suffisante pour faire décoller la fusée. Mais cela fait des décennies que cette solution est exploitée - elle l'était déjà lors des missions Apollo dans les années soixante-dix - sans que son efficacité soit profondément améliorée. Certes, elle permet d’atteindre des vitesses élevées dans un temps très court ; mais les ergols utilisés - c’est-à-dire les carburants - sont vite consommés. L’utilisation de tels systèmes propulsifs est donc limitée.

C’est là qu’interviennent les ingénieurs et leurs rêves de nouveaux modes de propulsion. Un petit réacteur nucléaire pourrait être incorporé dans les sondes spatiales afin de produire de l’électricité. C'est ce qu'on appelle la propulsion nucléaire électrique. Ou, mieux encore, ce réacteur nucléaire pourrait servir à chauffer un gaz qui serait ensuite éjecté dans l’espace. Dans ce cas, il s'agirait de propulsion nucléaire thermique. Ces systèmes offriraient aux engins qui en seraient pourvus une réserve d’énergie considérable.

Mais ces deux solutions présentent des risques pour l’environnement. Que se passera-t-il si la fusée explose au décollage ? Des matières fissiles risquent-elles d’être éparpillées au sol ? Les ingénieurs ont pris ces inquiétudes en compte, et ils leur apportent des réponses concrètes.

Vos commentaires

  1. electricite visible par lougine - lundi 8 septembre 2008 à 23:46
    cause invivible pourtant existentes un lavabo aspire l'eau , l'eau seche,et disparait en celcius elever effet dans l'air atterit et cause koi , celcius soustrait reste grouper effet igloo banquise ou va cette banquise plutot l'eau ou l'air igloo ours polaire l'etoile polaire 2 poles atraction multiple equilibres actraction nord actraction bousole soleil electrons magnetise effet isiotope coposite furtive
  2. egnyme par lougine - lundi 8 septembre 2008 à 23:25
    on c qu'on peut evoyer des electrons un telephone a un autre en - 7 seconde pourn quoi pas, un furtive oun boeing
  3. propulsion cible par lougine - lundi 8 septembre 2008 à 00:17
    la gravitation une planete a l'autre est influencer par les gaz qu'elles contiennent et autre, la masse et la densite sont des parametres les gazs sont actives et par effets chimique actractionne et inductionne les astres alors les propulsions des vaiseaux spatials doivent etre compactibles par les gazs qu'elle echapent selon les gazs des planetes aux objectives planetaires

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