Comment la NASA prépare les premières fusées à propulsion nucléaire

Le nucléaire reste une option pour les futurs projets de la NASA. A côté du développement d'un réacteur nucléaire capable d'être installé sur la Lune pour alimenter en énergie de futurs colons, l'agence spatiale américaine vient de faire un pas en avant sur le développement d'un système de propulsion nucléaire spatial.

Le projet DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) vise à développer une fusée dotée d'un réacteur nucléaire permettant de réaliser des déplacements entre l'espace proche de la Terre et l'orbite lunaire dans un premier temps.

A plus long terme, ce mode de propulsion pourrait être décisive pour acheminer du matériel et des humains vers la planète Mars, en vue d'y établir une colonie pérenne. Le nucléaire offre la possibilité de raccourcir les temps de trajets en offrant jusqu'à deux fois plus d'efficience que les fusées chimiques actuels qui nécessiteraient d'énormes quantités de combustible pour atteindre leur destination.

Le nucléaire, indispensable pour une colonisation martienne

Avec le nucléaire, les fusées seront fortement allégées de cette contrainte, donnant la possibilité d'embarquer plus de charge utile tout en peremettant d'allouer plus d'énergie aux instruments scientifiques et de communication embarqués.

La NASA et la DARPA, à l'origine du programme DRACO, ont finalement choisi l'entreprise chargée de développer un premier démonstrateur NTP (Nuclear Thermal Propulsion).

Démonstrateur NTP pour tester la propulsion nucléaire

Sans immense surprise, c'est une nouvelle fois Lockheed Martin qui décroche le contrat pour la conception, la construction et le test de la fusée tandis que BWX Technologies sera chargée du développement du réacteur nucléaire à fission qui l'alimentera.

Ce dernier utilisera un combustible d'uranium enrichi de type HALEU (avec une plus forte concentration d'uranium-235) et la chaleur dégagée servira à chauffer l'hydrogène liquide du réacteur pour le transformer en gaz fournissant la poussée.

Des technologies encore jamais testées

L'agence spatiale américaine conservera la supervision et le contrôle de l'ensemble du projet de moteur nucléaire spatial DRACO. On notera que Lockheed Martin fait aussi partie des candidats pour la conception du réacteur nucléaire fixe lunaire du projet Fission Surface Power.

Projet Fission Surface Power, un réacteur nucléaire sur la Lune

L'enveloppe pour le partenariat DRACO est de l'ordre de 300 millions de dollars et le Département Space Force américain aura la main sur le choix du site de lancement et la mise en orbite d'ici 2027, sans doute en utilisant un lanceur Falcon 9 de SpaceX ou Vulcan Centaur de l'ULA.

Le premier test du démonstrateur constituera surtout à le placer sur une orbite d'essai et de tester le moteur nucléaire, avec le recueil de données sur son comportement en combinaison avec le combustible HALEU, ce qui n'a jamais été réalisé dans l'espace mais sera plus facile à étudier sur place que dans une très coûteuse installation terrestre spécifique.

La mission DRACO devrait durer environ deux mois avant que l'hydrogène liquide ne finisse par manquer. Toutefois, la NASA envisage déjà la possibilité de refaire le plein en orbite si nécessaire. La technologie nécessaire, qui n'existe pas encore, pourrait servir de galop d'essai pour pouvoir recharger plus tard de la même façon l'alunisseur Blue Moon de Blue Origin.