Les scientifiques de l’Idaho pourraient nous aider à y parvenir

La Chine a surpris à plusieurs reprises la communauté du renseignement américain au cours des cinq dernières années avec des progrès rapides dans son programme d’exploration spatiale, en faisant atterrir un rover sur la face cachée de la Lune et en achevant sa propre station spatiale en orbite autour de la Terre.

Leurs avancées ont établi qu’une nouvelle course à l’espace est en cours entre Washington et Pékin – cette fois avec le but ultime d’envoyer une mission avec équipage sur Mars, chacun rivalisant pour être le premier à faire atterrir des humains sur une autre planète.

Le succès de l’Amérique pourrait dépendre d’une équipe de scientifiques basée à Idaho Falls.

Les ingénieurs du laboratoire national de l’Idaho du ministère de l’Énergie dirigent une équipe nationale de scientifiques pour améliorer les capacités de propulsion nucléaire thermique, une technologie qui, espère la NASA, réduira de moitié le temps de trajet vers Mars.

Il s’agit d’un projet ambitieux qui pourrait transformer l’avenir des voyages spatiaux habités.

« Ce que la NASA recherche en fin de compte, c’est une solution nucléaire thermique pour atteindre Mars », a déclaré Sebastian Corbisiero, conseiller technique principal pour les concepts avancés au laboratoire national de l’Idaho, dans une interview à McClatchy. « Il y a une technologie supplémentaire qui doit être développée pour avoir la capacité plus élevée dont vous avez besoin pour la mission sur Mars. »

La NASA vise à atteindre Mars d’ici 2040 et travaille sur des technologies entièrement nouvelles pour la mission, a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson, à McClatchy dans une interview.

Avec la technologie conventionnelle, les opportunités de lancement sur Mars ne se présentent qu’une fois tous les 26 mois, a déclaré Nelson à McClatchy. Manquer une fenêtre de lancement pourrait entraîner un retard de plusieurs années, et si quelque chose ne va pas en cours de vol, l’équipage se retrouvera seul dans l’espace lointain.

« Je ne pense pas qu’il soit pratique d’aller sur Mars avec une technologie conventionnelle – la propulsion conventionnelle – car cela nous prend sept à neuf mois pour y arriver. Une fois sur place, vous devrez rester à la surface peut-être un an. » , peut-être deux, jusqu’à ce que les planètes se réalignent pour que vous puissiez revenir », a déclaré Nelson à McClatchy. « Je pense donc que l’un des éléments essentiels est que nous devrons nous doter d’une propulsion nucléaire électrique ou nucléaire thermique qui nous permettra d’y parvenir plus rapidement. »

La longueur même du voyage signifie qu’un équipage aura besoin de plus de nourriture, d’équipement et d’endurance physique et mentale que n’importe quelle mission précédente jamais testée, a déclaré Nelson. Un lanceur lourd sera nécessaire pour transporter une charge utile sans précédent hors de la Terre. Plus le voyage dans l’espace lointain est long, plus les astronautes seront exposés à des niveaux dangereux de microgravité et à de fortes doses de rayonnement. Ils dirigeront leur approche finale vers Mars avec leur système vestibulaire déréglé, leurs muscles atrophiés, leur système immunitaire dégradé et leur vue altérée.

Ils devront ensuite atterrir à travers une atmosphère suffisamment épaisse pour les tuer mais trop fine pour servir de frein pour ralentir leur descente vers la surface. S’ils réussissent, ils se retrouveront de l’autre côté du soleil, sans personne pour les aider.

Les fusées d’aujourd’hui sont alimentées par des moteurs à combustion conventionnels qui nécessitent des quantités importantes de carburant à bord pour pouvoir effectuer un voyage. Alors qu’un moteur chimique pourrait amener un vaisseau spatial sur Mars, un moteur alimenté par un réacteur nucléaire serait beaucoup plus économe en carburant (chauffant l’hydrogène gelé à des températures élevées et utilisant les gaz d’échappement comme propulseur) et pourrait continuer à accélérer le véhicule pendant son long voyage. vers Mars, réduisant ainsi le temps de trajet.

Le Laboratoire national de l’Idaho s’efforce d’améliorer le contrôle de la vitesse du moteur, d’augmenter son efficacité et de contrôler sa production de chaleur, a déclaré Corbisiero.

Réduire leur temps de trajet pourrait réduire bon nombre des obstacles logistiques et des risques qui pèsent actuellement sur la mission, a déclaré Nelson. La NASA travaille également sur une protection contre les rayonnements qui évite l’utilisation d’un métal lourd tel que l’acier et la génération d’une force centrifuge dans le vaisseau spatial qui créerait une gravité artificielle pour l’équipage.

« Un sentiment d’urgence très puissant »

À la Defense Advanced Research Projects Agency, ou DARPA, à Arlington, en Virginie, Tabitha Dodson travaille à ressusciter un projet de moteur nucléaire thermique qui a débuté à l’époque d’Apollo, mais qui est resté sur une étagère après que les États-Unis ont abandonné les vols spatiaux habités dans les années 1970.

Dans une interview, Dodson a comparé la décision de Washington de laisser la technologie languir à une directive de Pékin de 1525 visant à rassembler la flotte chinoise de navires de classe mondiale et à les détruire, abandonnant ainsi la puissance navale pour les générations à venir.

« Je ressens un sentiment d’urgence très puissant », a déclaré Dodson, responsable du programme de moteur de fusée nucléaire thermique à la DARPA. « Il y a juste cette véritable tempête de soutien, de partout dans les différentes agences gouvernementales à travers le pays – au Congrès et au niveau présidentiel – au point où j’ai l’impression que nous devons y parvenir, tout de suite, parce que nous risquons de rater notre chance. « .

Dodson a déclaré qu’elle était « très confiante » dans le fait que la DARPA et son principal partenaire industriel privé, Lockheed Martin, basé au Texas, feront avec succès la démonstration de leur fusée, connue sous le nom de DRACO, en 2027.

Mais DRACO ne serait qu’un premier test en vol spatial de la technologie de propulsion nucléaire en orbite proche de la Terre. Corbisiero a expliqué que son équipe travaille à s’appuyer sur le succès attendu de DRACO, en augmentant l’efficacité du propulseur et l’échelle de vitesse de la propulsion nucléaire thermique en vue de missions plus longues.

Dodson et Corbisiero ont tous deux reconnu qu’ils travaillaient pour atteindre l’échéance interne de Mars d’ici 2040 et ont exprimé leur confiance dans la possibilité de l’atteindre.

« D’un point de vue technologique, c’est certainement à notre portée », a déclaré Corbisiero. « Ce n’est pas quelque chose où vous devez inventer une nouvelle physique ou une percée magique. »

Un haut responsable de l’administration du président Joe Biden a déclaré à McClatchy que c’était effectivement une priorité de la Maison Blanche de faire progresser cette technologie avec célérité.

« Certaines de ces technologies fondamentales sont très importantes pour nous en vue d’une mission avec équipage sur Mars », a déclaré le haut responsable. « Nous savons qu’il nous faudra beaucoup de temps pour pouvoir développer cette technologie dès le début, car il s’agit de besoins à long terme. »

Jim Bridenstine, administrateur de la NASA sous l’ancien président Donald Trump, a déclaré à McClatchy que voyager sur Mars rendait un voyage sur la Lune facile.

« L’humanité va un jour marcher sur la surface de Mars, et je pense que ce sera un moment exceptionnel », a ajouté Bridenstine. « Qui sera là en premier ? Je ne sais pas. »

La Chine travaille à développer la propulsion nucléaire

Les responsables chinois semblent également travailler sur leur propre projet de propulsion nucléaire.

En novembre 2022, sur l’île de Hainan, où la Chine a construit un site de lancement pour ses fusées les plus lourdes, Wu Weiren, un architecte du programme lunaire chinois, a fait une présentation donnant un aperçu des plans de la Chine pour les futures missions comprenant des conceptions de vaisseaux spatiaux pour accueillir des moteurs électriques nucléaires, selon aux diapositives de la proposition obtenue par McClatchy.

« Cela a de réelles répercussions technologiques, notamment la maîtrise de différents environnements dans l’espace », a déclaré Chris Carberry, PDG et co-fondateur d’Explore Mars, Inc. « Et s’ils nous battent sur Mars, ils font probablement très bien. » bien plus proche de la Terre également. »

Les responsables chinois sont restés silencieux sur leurs projets de mission habitée vers Mars. Mais en 2021, lors d’une conférence sur l’exploration spatiale en Russie, un cadre supérieur du principal fabricant chinois de lanceurs spatiaux a déclaré que Pékin avait une feuille de route pour envoyer des humains et y établir une base au milieu des années 2030.

Les responsables américains du renseignement et de la sécurité nationale ont déclaré à McClatchy que le programme spatial chinois progresse à une vitesse remarquable et pourrait entraver la liberté de mouvement des États-Unis dans l’espace d’ici la fin de la décennie.

« Mars est l’objectif de l’horizon », a déclaré Scott Pace, secrétaire exécutif du Conseil national de l’espace sous Trump. « Atterrir sur Mars, s’ils y parviennent, jouerait un rôle dans le récit de la Chine en tant que grande puissance du 21e siècle. »

« Mais avoir cet objectif et le réaliser sont deux choses différentes », a-t-il ajouté.

Homme d’État de l’Idaho 2023. Distribué par Tribune Content Agency, LLC.

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