Moteurs à plasma : le moteur de la course vers la planète rouge

Début mai 2026, la NASA a créé la sensation en testant avec succès un système de propulsion électromagnétique d'une puissance allant jusqu'à 120 kW. Cet événement est considéré comme le début d'une ère où l'homme pourra véritablement poser le pied sur Mars.

Suralimentation de 120 kW

Depuis des décennies, le principal obstacle aux voyages spatiaux est le carburant. Les moteurs-fusées chimiques classiques consomment d'énormes quantités de carburant tout en étant peu efficaces, ce qui rend les engins spatiaux lourds et lents. Cependant, un système de propulsion électromagnétique, également appelé système de propulsion à plasma (magnéto-plasmadynamique – MPD), récemment testé avec succès au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, a complètement changé la donne.

Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, où le nouveau moteur lithium-ion est testé. Photo : NASA/JPL-Caltech

Le concept de propulsion par plasma magnétohydrodynamique (MPD) circule dans les milieux universitaires depuis les années 1960, mais n'a jamais été appliqué concrètement. Contrairement aux systèmes existants, ce dispositif utilise de forts courants électriques et des champs magnétiques pour accélérer le plasma généré à partir de lithium, ce qui permet de produire une poussée plus importante à des niveaux de puissance plus élevés.

Selon Science Daily, le moteur MPD de 120 kW, qui utilise du lithium vaporisé comme propergol au lieu du xénon traditionnel, peut atteindre une efficacité jusqu'à dix fois supérieure à celle des systèmes de propulsion chimique classiques. Ce niveau de puissance surpasse même les systèmes de propulsion électrique les plus performants jamais déployés par la NASA sur des engins spatiaux, notamment celui qui permet à la sonde Psyche d'atteindre des vitesses supérieures à 200 000 km/h grâce à sa poussée faible mais stable. Le principal avantage de cette technologie réside dans son rendement énergétique, qui permet de réduire la consommation de carburant jusqu'à 90 %, libérant ainsi de l'espace pour les équipements scientifiques , les provisions et les systèmes de survie de l'équipage.

Le facteur temps est particulièrement crucial. Alimenté par une source d'énergie suffisamment puissante, comme des microréacteurs nucléaires, le moteur MPD pourrait réduire la durée du voyage vers Mars de 7 à 9 mois à quelques mois, voire quelques semaines. C'est essentiel, car plus le temps de vol est court, moins les astronautes sont exposés aux rayonnements cosmiques et aux effets de l'apesanteur.

Une nouvelle carte des puissances spatiales.

Le succès de la NASA est considéré par les scientifiques comme un tournant décisif, ouvrant la voie à des vols habités vers Mars d'ici la fin de la décennie. Le prochain défi que se fixent les chercheurs de la NASA est d'accroître encore la puissance des moteurs, pour atteindre 500 kW à 1 mégawatt par unité de propulsion dans les années à venir. Selon les experts, si elle est davantage développée, la technologie du plasma pourrait également alimenter des missions robotiques dans tout le système solaire.

Cependant, l'espace n'est plus le terrain de jeu exclusif de la NASA. En février dernier, des scientifiques de la Société russe de l'énergie nucléaire ont dévoilé un moteur-fusée plasma-électrique capable de propulser des engins spatiaux vers Mars en un à deux mois. Selon Interesting Engineering, contrairement aux moteurs-fusées traditionnels qui fonctionnent à la combustion de carburant, ce système de propulsion avancé utilise un accélérateur de plasma magnétique, promettant une réduction significative du temps de voyage interplanétaire et devrait être opérationnel d'ici 2030.

Tandis que les États-Unis et la Russie testent des moteurs à plasma, la Chine concentre également ses efforts sur la fusée Longue Marche 10 et la station lunaire ILRS (en coopération avec la Russie) afin de servir de tremplin vers Mars d'ici 2030. Parallèlement, en janvier 2024, le Japon est devenu la cinquième nation à poser un engin spatial sur la Lune et prévoit d'entreprendre une mission d'exploration de Mars à l'aide d'une sonde. L'Inde était la quatrième nation à avoir réalisé cet exploit l'année précédente.

Dans le paysage géopolitique spatial en pleine mutation, la Corée du Sud s'impose comme un phénomène unique. Les observateurs la considèrent désormais comme un véritable contrepoids en Asie, capable de rivaliser à armes égales dans les projets d'exploration de planètes lointaines. Le Pays du Matin Calme ne se contente plus d'acquérir des satellites ou de dépendre d'autres pays pour les lancements ; il a officiellement créé l'Agence coréenne d'exploration aérospatiale (KASA, souvent surnommée la NASA sud-coréenne) en mai 2024, avec l'ambition de faire de la Corée du Sud une puissance aérospatiale mondiale d'ici 2026.

La Corée du Sud ambitionne d'explorer la Lune et Mars, de développer des technologies de fusées et de lancer de nouveaux satellites de reconnaissance et d'observation. Le 3 mai, le satellite sud-coréen CAS500-2 a été mis en orbite avec succès depuis une base spatiale californienne, marquant une avancée significative pour le pays dans le domaine des technologies satellitaires et ses ambitions spatiales. Selon le Forum de défense indo-pacifique, Séoul prévoit au moins trois autres lancements de vaisseaux spatiaux d'ici 2027 et espère lancer d'autres satellites militaires .

Compilé par KHANH HUNG

Source : https://www.sggp.org.vn/dong-co-plasma-luc-day-cua-cuoc-dua-den-hanh-tinh-do-post851991.html