Imaginez le quatrième vol en équipage vers Mars. Vous êtes sur l’Odyssée.
Le lancement s’est senti anti-climatique. Le vaisseau spatial s’est éloigné de la Terre. Alors progressivement. Vous pourriez vérifier votre montre. Je me demande si les moteurs sont morts.
Ils ne sont pas morts. Ils sont juste patients.
La propulsion électrique n’explose pas. Ça pousse. Régulièrement. Après une semaine de cette poussée tranquille, l’Odyssée atteint 400 001 kilomètres à l’heure. C’est rapide. Plus vite que quiconque n’a bougé dans l’histoire. Et vous ne faites que commencer.
Ce voyage aura probablement lieu dans dix ans. La NASA pose les voies d’un train qui n’a pas encore été construit. Ils veulent envoyer des humains sur Mars plus rapidement. Et moins cher.
L’astuce, c’est le pouvoir.
Un record battu avec du métal liquide
Le dernier test s’est heurté à un mur. Ou plutôt l’a brisé.
Une nouvelle conception de propulseur a établi un record américain de 120 kilowatts. Pour le contexte ? Regardez le vaisseau spatial Psyche de la NASA. Il se dirige actuellement vers l’astéroïde 16 Psyce. Il transporte aujourd’hui les propulseurs électriques les plus puissants en orbite. Mais ce nouveau moteur est vingt-cinq fois plus puissant que celui utilisé par Psyché.
Psyché atteint une vitesse d’environ 135 000 kilomètres par heure. Le nouveau moteur au lithium vise bien plus haut.
Pourquoi cette différence de vitesse ? Temps. Les moteurs électriques accélèrent constamment. Ils sirotent du carburant au lieu de le consommer. Des fusées chimiques ? Ils déversent d’énormes réservoirs de propulseur en rafale. Efficace? Pas vraiment. Les systèmes électriques permettent d’économiser jusqu’à 90 % de carburant par rapport aux systèmes de combustion chimique à l’ancienne.
Le carburant ici n’est pas un gaz comme le xénon. C’est du lithium. Métal vaporisé.
“La conception et la construction de ces propulseurs ont pris des années.” a déclaré James Polk du Jet Propulsion Lab de la NASA. “C’est un moment énorme. Nous avons atteint la puissance que nous avions ciblée. Nous savons que le banc d’essai fonctionne.”
Il avait l’air soulagé. Il avait l’air heureux. Bien.
La chaleur est allumée
Douze cents watts, cela semble fort. Ce n’est pas assez fort pour Mars.
Une véritable mission humaine a besoin de 2 à 4 mégawatts. Cela représente des centaines de propulseurs. Travailler ensemble.
Pendant combien de temps? 23 000 heures.
Faites le calcul. Cela représente environ 958 jours. Deux virgule six ans.
On ne peut pas faire tourner un moteur à ces températures pendant près de trois ans sans qu’il fonde. Ou exploser. Ou tout simplement arrêter.
Le propulseur au lithium a survécu aux tests à 2 800 degrés Celsius. Cinq mille degrés Fahrenheit. C’est assez chaud pour faire fondre la pierre. Mais il ne fait pas encore assez chaud pour vaincre Mars. Pas avec la mise à l’échelle actuelle.
Pourquoi prendre deux virgule six ans ? Orbites.
Mars et la Terre ne s’alignent que tous les vingt-six mois. La fenêtre s’ouvre. Tu vas.
La longue attente
Les sondes robotiques traditionnelles prennent six à sept mois. Facile. Ils ne transportent pas de nourriture. Ils n’ont pas besoin d’eau. Ils ne s’ennuient pas.
Les humains ont besoin de choses. Gros vaisseau spatial. Support de vie lourd. Beaucoup de carburant pour le retour.
Voici l’itinéraire si on part quand la fenêtre s’ouvre :
– Six à neuf mois vers Mars
– Dix-huit mois d’attente sur la poussière rouge pour que la fenêtre s’aligne
– Six à neuf mois à la maison
La propulsion électrique pourrait changer ces chiffres. Moins de carburant signifie moins de masse. Moins de masse signifie peut-être un trajet plus rapide ? Ou peut-être juste plus de fournitures ? Nous ne le savons pas encore.
Nous brûlons du métal dans le vide et voyons à quelle vitesse l’étincelle jaillit. Ça marche. C’est lent. Mais cela pourrait nous y mener.
Ou peut-être pas.
Seul le temps nous le dira. Et c’est pourquoi nous faisons de la science.
Les moteurs bourdonnent. Le lithium bout. Quelqu’un regarde.
