La technique nucléaire dans l’exploration spatiale

L’Agence spatiale britannique, la UK Space Agency, finance un projet mené par Rolls Royce qui permettra d’étudier la manière dont l’énergie nucléaire peut intervenir pour soutenir la construction d’une future base lunaire.

L’agence spatiale américaine (Nasa) et le Département américain de l’Energie (DOE) ont sélectionné trois concepts de propulsion thermonucléaire en vue de leur développement. Les contrats, conclus avec l’Idaho National Laboratory (INL) du DOE, ont une valeur de 5 millions de dollars chacun, et seront financés avec le budget 2021 de la Nasa.

General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) a indiqué que son concept de réacteur avec entraînement thermonucléaire pour alimenter de futures missions habitées sur Mars avait dépassé les principaux paramètres de puissance. Par ailleurs, l’entreprise a aussi amélioré la capacité de fabrication de ce réacteur – le principal indicateur.

Samedi 26 novembre 2011, l'agence spatiale américaine Nasa a lancé sa troisième mission d'exploration de Mars, destinée à effectuer des analyses de la surface de la planète. Le nouveau rover, baptisé «Curiosity», est alimenté par un «générateur d'énergie nucléaire», contrairement à ses deux prédécesseurs qui fonctionnaient à l'énergie solaire.

Mi-décembre 2022, l’Agence spatiale italienne (Agenzia Spaziale Italiana, ASI) et l’agence de recherche italienne (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, Enea) ont signé un accord de coopération relatif au développement d’un mini-réacteur nucléaire léger et sûr. Celui-ci fournira de l’énergie aux futures bases lunaires ainsi que dans le cadre de la colonisation de Mars, et de l’espace.

Dans une décision du 5 janvier 2021, le président américain Donald Trump a notamment demandé à ce que les petits réacteurs modulaires (SMR) soient utilisés dans le domaine de l’exploration spatiale.

L’autorité spatiale américaine NASA a donné son feu vert pour le chargement en plutonium du système d’alimentation en énergie de l’astromobile Mars-2020. Le Rover doit en effet être lancé vers Mars dans un an.

L’entreprise britannique Rolls-Royce a obtenu de l’agence spatiale britannique une aide de 4,8 millions de livres (CHF 5,45 mio.) dans le cadre du programme National Space Innovation Programme (NSIP). Ces fonds lui permettront de développer et de démontrer des technologies importantes pour son microréacteur dans l’espace.

Dans le cadre d’une conférence en ligne de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), des scientifiques ont fourni un aperçu des techniques nucléaires qui pourraient être utilisées lors de prochaines missions spatiales, et ont présenté leurs projets de recherche. Pour pouvoir se rendre sur des planètes telles que Mars, les moteurs nucléaires sont indispensables: ils offrent des capacités de charge plus élevées que les systèmes de propulsion chimiques et rendent possibles des voyages plus longs. Les scientifiques souhaiteraient également approvisionner en énergie les engins spatiaux et les bases spatiales présentes sur la lune et sur Mars grâce à des réacteurs de fusion et des réacteurs de fission.

Le laboratoire national Los Alamos cède sa licence de la technologie de réacteur spatiale au spin-off Space Nuclear Power Corporation (SpaceNukes).

En 1977, deux sondes spatiales Voyager entamaient leur voyage à travers le système solaire. Les chercheurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) américain ont indiqué que les sondes approchaient désormais la limite du système. Depuis 35 ans, elles sont alimentées par des générateurs d’énergie nucléaire.