La NASA et General Atomics ont testé avec succès un nouveau type de carburant pour réacteur à propulsion nucléaire thermique. Ce carburant est conçu pour fonctionner dans des conditions extrêmes. Il pourrait ainsi réduire le temps de trajet vers la planète Mars à seulement 45 jours, contre plus de six mois avec les technologies actuelles.
Le terme « combustible » est inappropriés pour un réacteur nucléaire, il est utilisé par analogie avec la combustion d’un carburant comme l’hydrogène avec de l’oxygène. General Atomics a sans doute testé la tenue en température des tubes qui contiennent les pastilles d’uranium et le réacteur jusqu’à 3000 K. L’hydrogène dans un tel réacteur est chauffé par la chaleur de la désintégration de l’uranium pour être utilisé comme gaz propulseur et donc est plus chaud que dans un réacteur à combustion ce qui donne un rendement surement bien supérieur. L’hydrogène n’a pas de limite de température vu que dans le soleil il est à plusieurs millions de degrés.
7 « J'aime »
Ça c’est une info géniale et concrète ! On aimerait comprendre mieux en effet ce qu’on entend par « carburant » : qu’utilise-t-on aujourd’hui, que teste-t-on pour demain ?
3 « J'aime »
Merci beaucoup à JLLC d’avoir clarifier cette information au titre « aguichant et peu crédible » et qui parait dès les premières lignes comme curieux… 45j versus 6 mois juste en changeant de carburant…
En fait , on parle bien d’une autre technologie de propulsion.
C’est bien d’être optimiste et à l’écoute. Resté professionnel dans les infos et aussi très important
Merci JLLC
Le principe d’un « carburant » de fusée n’est pas de créer de la chaleur pour compresser un gaz et fournir un effort mécanique comme sur vos voitures. Un vaisseau ne peut accélérer dans l’espace qu’en lâchant/perdant de la quantité de mouvement (masse * vitesse). Dans une fusée chimique, c’est réalisé en créant une réaction chimique très exothermique si possible avec des éléments lourds. Lorsque la combustion est terminée, les résultats de cette combustion sont éjectés (ils ont été accélérés par la température créée par la réaction chimique et la forme du réacteur).
Un réacteur nucléaire ne fonctionne pas via une réaction chimique, il crée (énormément) de la chaleur (et/ou des particules alpha = hélium).
Cette chaleur est transmise à de la masse qui est éjectée. Souvent c’est un gaz, car la loi des gaz parfait permet de lier la chaleur à la pression (la pression est proportionnelle à la température, à volume constant), en augmentant la pression on augmente la vitesse d’éjection du gaz dans la cloche d’expansion.
Puisque la vitesse d’éjection augmente, on augmente la quantité de mouvement et donc l’accélération du vaisseau.
Il faut noter que, éjecter un gaz lourd est mieux qu’éjecter un gaz léger, mais qui dit gaz lourd dit augmenter le poids, initial du vaisseau. Ainsi pour un gaz 2x plus lourd, il faut peut être 10x plus de gaz (car on consomme du gaz pour accélérer le poids du gaz restant), c’est l’équation de Tsiolkovski. Bref, c’est beaucoup plus efficace d’augmenter d’un facteur 2 la vitesse d’éjection d’un gaz léger que d’éjecter un gaz 2x plus lourd.
Pourquoi ce « carburant » ramènerait le temps de trajet de 6 mois à 45 jours?
La vitesse d’éjection d’un gaz chauffé à 2600K est plus du double de celle issue d’une réaction chimique. Mais comme il faut moins stocker de gaz, le vaisseau est plus léger, il accélère donc plus vite. De plus le réacteur nucléaire peut fonctionner plus longtemps en étant moins lourd. Au final, on obtient un facteur effectif de 4x plus efficace.
3 « J'aime »