Petite note sur les perspectives concrètes du système de propulsion VASIMR. La nouvelle politique spatiale des Etats Unis comprend une orientation qui peut laisser croire qu’on est à la veille de mettre au point un nouveau système de propulsion qui permettra d’aller sur Mars en quelques semaines. Et quand on s’interroge sur ce que pourrait être ce système, on entend l’administrateur de la NASA, Charles Bolden penser très fort au moteur VASIMR de Franklin Chang-Diaz (qui par ailleurs, mais simultanément, fait beaucoup parler de lui dans la presse). Les performances propulsives de ce moteur révolutionnaire pourraient effectivement permettre de réduire considérablement la durée des voyages interplanétaires. Mais encore faudrait-il pouvoir le doter d'un générateur nucléaire capable de lui fournir l'énergie électrique requise. Or c'est ce point capital qui, du moins dans l'état actuel de notre savoir-faire, ruine l'applicabilité du système à ce type de mission. En effet, même en étant optimiste, on ne saurait descendre aujourd'hui, pour ce générateur électronucléaire, en-dessous d'une masse de 25 kg par kW délivré. Or, pour un vaisseau martien habité, d'une masse de l'ordre de 50 tonnes, la puissance réclamée par le système VASIMR serait de l'ordre de 10 000 à 20 000 kW (c'est ce niveau élevé de puissance injectée dans le moteur qui lui confère ses extraordinaires performances). La masse du générateur, comprenant réacteur, bouclier, turboalternateurs et -surtout- radiateur (la source froide), serait donc de l'ordre de 250 à 500 tonnes ! On estime que pour que ce concept soit réellement applicable, la technologie du générateur doit permettre de descendre à une masse spécifique de 5 kg par kW, un gap qui n'est peut-être pas insurmontable mais probablement pas avant des ruptures techniques qui demanderont plusieurs décennies d'efforts (augmentation importante de la température de turbine, nouveau concept de radiateur, voire conversion MHD...). Effectivement, Charles Bolden devait bien penser à VASIMR lorsqu'il rêvait à haute voix lors de sa conférence du 1er février. Mais de deux choses l'une : ou bien il ne connaissait que le côté positif du concept, le problème de la masse du générateur étant évidemment passé sous silence par ses promoteurs, ou bien il a cyniquement utilisé ses promesses comme argument pour justifier l'abandon de tout projet d'exploration à court terme. Sachant qu'il n'a pas hésité à présenter d'emblée le nouveau programme de la NASA comme "une nouvelle initiative, décidée et ambitieuse, pour permettre d'explorer de nouveaux mondes... et d'étendre notre présence dans le système solaire", on peut douter de sa sincérité. L'ennui, c'est que le public acceptera de moins en moins facilement de constater qu'on lui a fait miroiter des perspectives trompeuses, comme ce fut le cas avec la Station Spatiale... Richard Heidmann Ingénieur en propulsion spatiale, Président de l’Association Planète Mars Ancien directeur de l'évaluation scientifique et technologique à la Snecma 18 février 2010
Problématique du Vol Habité
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