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La Russie veut lancer un vaisseau spatial capable de voyager de la Lune à Jupiter

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La Russie veut lancer un vaisseau spatial capable de voyager de la Lune à Jupiter
Lancement de Soyouz vers l'ISS, depuis le site de Baïkonour, au Kazakhstan, le 23 octobre 2012. © Bill Ingalls/NASA via Getty Images
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La Russie prévoit d'envoyer un vaisseau spatial à propulsion nucléaire sur la Lune, puis sur Vénus, pour atteindre Jupiter. Roscosmos, l'agence spatiale fédérale russe, a annoncé samedi que son "remorqueur spatial" — terme désignant un engin spatial qui transporte des astronautes ou des équipements d'une orbite à une autre — devrait être lancé pour une mission interplanétaire en 2030. Le module énergétique de l'engin, baptisé "Zeus", est conçu pour générer suffisamment d'énergie pour propulser de lourdes cargaisons dans l'espace lointain. Il s'agit essentiellement d'une centrale nucléaire mobile.

Plusieurs pays envisagent une technologie similaire pour raccourcir les voyages dans l'espace. Actuellement, les vaisseaux spatiaux comptent sur l'énergie solaire ou la gravité pour accélérer. Mais cela signifie qu'il faudrait plus de trois ans aux astronautes pour effectuer une visite aller-retour sur Mars. La NASA estime qu'un vaisseau spatial à propulsion nucléaire pourrait réduire ce délai d'un an.

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Les États-Unis espèrent installer une centrale nucléaire — un réacteur de 10 kilowatts intégré à un atterrisseur lunaire — sur la Lune dès 2027. Jusqu'à présent, cependant, la NASA n'a envoyé qu'un seul réacteur nucléaire dans l'espace, sur un satellite, en 1965. D'autres engins spatiaux, comme les rovers martiens Curiosity et Perseverance, sont également à propulsion nucléaire, mais ils n'utilisent pas de réacteur.

Un réacteur nucléaire pour se propulser plus loin

La Russie, quant à elle, a placé plus de 30 réacteurs dans l'espace. Selon l'agence de presse d'État russe Spoutnik, son module "Zeus" ferait progresser ces efforts en utilisant un réacteur nucléaire de 500 kilowatts pour se propulser d'une planète à l'autre. Le plan de mission prévoit que le vaisseau spatial s'approche d'abord de la Lune, puis se dirige vers Vénus, où il pourra utiliser la gravité de la planète pour changer de direction vers sa destination finale, Jupiter. Cela permettrait d'économiser du propergol.

La mission entière durerait 50 mois, soit un peu plus de quatre ans, selon Alexander Bloshenko, directeur exécutif de Roscosmos pour les programmes à long terme et la science. Lors d'une présentation à Moscou samedi, Alexander Bloshenko a indiqué que Roscosmos et l'Académie des sciences russe travaillaient encore au calcul de la balistique, ou trajectoire du vol, ainsi que de la quantité de fret qu'il peut transporter.

Cette mission pourrait finalement être le précurseur d'une nouvelle frontière des vols spatiaux russes : selon Spoutnik News, la Russie est en train de concevoir une station spatiale qui utilise la même technologie à énergie nucléaire.

Les avantages de l'énergie nucléaire par rapport à l'énergie solaire dans l'espace

Vue d'artiste d'un vaisseau spatial de la NASA qui utiliserait la propulsion thermique nucléaire. NASA

La plupart des engins spatiaux tirent leur énergie de quelques sources : le soleil, des batteries ou des atomes instables, appelés radio-isotopes. Le vaisseau spatial Juno de la NASA sur Jupiter, par exemple, utilise des panneaux solaires pour produire de l'électricité. L'énergie solaire peut également être utilisée pour charger les batteries d'un engin spatial, mais cette source d'énergie devient moins puissante à mesure que l'engin s'éloigne du Soleil. Dans d'autres cas, les batteries au lithium peuvent contribuer à alimenter des missions de courte durée par leurs propres moyens. La sonde Huygens, par exemple, a utilisé des piles pour se poser brièvement sur Titan, la lune de Saturne, en 2005.

Les sondes jumelles Voyager de la NASA utilisent des radio-isotopes (parfois appelés "batteries nucléaires") pour survivre dans les environnements difficiles du système solaire externe et de l'espace interstellaire, mais ce n'est pas la même chose que d'embarquer un réacteur nucléaire.

Les réacteurs nucléaires présentent plusieurs avantages : ils peuvent survivre dans les régions froides et sombres du système solaire sans avoir besoin de la lumière du Soleil. Ils sont également fiables pendant de longues périodes — le réacteur nucléaire "Zeus" est conçu pour durer 10 à 12 ans. De plus, ils peuvent propulser des vaisseaux spatiaux vers d'autres planètes en moins de temps.

Mais l'énergie nucléaire a aussi ses inconvénients. Seuls certains types de combustibles, comme l'uranium hautement enrichi, peuvent résister aux températures extrêmement élevées d'un réacteur, et leur utilisation n'est pas toujours sûre. En décembre, les États-Unis ont interdit l'utilisation d'uranium hautement enrichi pour propulser des objets dans l'espace si une mission est possible avec un autre combustible nucléaire ou des sources d'énergie non nucléaires.

La Russie se prépare à construire une station spatiale à propulsion nucléaire

Sergey Kud-Sverchkov atterrit au Kazakhstan le 17 avril 2021, après une mission sur l'ISS. NASA/Bill Ingalls/Reuters

Les ingénieurs russes ont commencé à développer le module "Zeus" en 2010, avec l'objectif de l'envoyer en orbite dans les vingt ans. Ils sont en passe d'atteindre cet objectif. Les ingénieurs ont commencé à fabriquer et à tester un prototype en 2018, a rapporté Spoutnik News. Roscosmos a également signé l'année dernière un contrat d'une valeur de 4,2 milliards de roubles (environ 47 millions d'euros) qui a chargé Arsenal, une société de conception basée à Saint-Pétersbourg, de réaliser une conception préliminaire.

Cette technologie pourrait contribuer aux efforts de la Russie pour développer une nouvelle station spatiale d'ici 2025. La BBC a rapporté le mois dernier que la Russie envisageait de couper les liens avec la Station spatiale internationale — qu'elle partage avec les États-Unis, le Japon, l'Europe et le Canada — cette année-là.

La Russie a lancé l'ISS en partenariat avec les États-Unis en 1998. Mais le vice-premier ministre russe, Youri Borisov, a déclaré le mois dernier à la chaîne de télévision publique Russia 1 que l'état de l'ISS "laisse beaucoup à désirer". En effet, la station a récemment connu des fuites d'air et une panne de son système d'approvisionnement en oxygène.

La NASA a autorisé l'ISS à voler jusqu'en 2028 au moins, mais l'agence va probablement désorbiter la station dans les 10 à 15 prochaines années.

Version originale : Aria Bendix/Insider

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