Propulsion spatiale

question posée le 19-09-2011 par François

J'ai lu dans la presse que la nasa avait annoncé dernièrement son programme d'exploration pour mars avec une étape par la lune avec un nouveau lanceur utilisant la même propulsion.

Horizon mars pour 2030 environ

Qu'en pensez vous ? est ce une effet d'annonce pour débloquer des crédits, la navette étant arrêtée ?

2ème question :

qu'est ce qui fait que le propulsion VASIMR permettrait de raccourcir considérablement la durée du voyage pour gagner Mars par rapport à une propulsion classique ?

Merci pour toutes les réponses que vous apportez à toutes les question qui vous sont posées

réponse du 30-09-2011 par Didier Jamet

Merci de vos questions intéressantes, mais à l’avenir il serait préférable, et ça vaut pour tout le monde, de poser une question à la fois, merci.

C’est bien un effet d’annonce, mais pas pour débloquer des crédits, puisque dans le spatial comme ailleurs, il n’y a plus grand-chose à débloquer. Il s’agit essentiellement d’occuper le terrain médiatique, de cacher la misère (plus de navettes, tout le monde au régime Soyouz, quand elle veut bien marcher), de justifier de son existence à pas cher, comme les Russes (et les Européens qui eux ont à peine de quoi se payer un strapontin) le font avec leur

« voyage martien » en chambre. Alors on fait rêver l’électeur en lui parlant de vastes et nobles projets pour des échéances auxquelles tout ce beau monde aura depuis belle lurette quitté l’administration, et sera retourné dans le privé pour faire du gros spatial qui rapporte : télécommunications et défense essentiellement. Ça n’est bien sûr que mon avis, et je dois vous avouer que j’aimerais me tromper. Mais dans l’état actuel des choses, je suis prêt à parier gros sur le fait que personne n’aura marché sur Mars en 2030, ni même en 2033.

Le

VASIMR à présent. Dans l’espace, votre vitesse dépend à la fois de la masse que vous éjectez, mais aussi de la vitesse à laquelle vous l’éjectez. Les

moteurs à propulsion ionique actuels éjectent très vite, mais des cacahouètes (c’est une image, c’est encore moins que des cacahouètes, ce sont des atomes ionisés) : ça coûte pas cher, ça peut aller très vite à la fin (à force d’accélérer), mais ça prend beaucoup de temps. Et surtout, il ne faut pas avoir à freiner pour se satelliser autour d’une planète, parce que là on double encore le temps. Pas l’idéal pour transporter des êtres humains.

Les moteurs à propulsion chimique poussent fort, mais ils crament quasiment tout en une heure : le reste du voyage se fait sur l’élan, et il faut garder un peu de carburant à l’arrivée pour freiner. Le VASIMR, sur le papier, combine les avantages des deux systèmes. Dans la première partie du voyage, il pousse très fort grâce à des vitesses d’éjection de l’ordre de 1000 km/s. Ensuite on fait varier le profil de la tuyère électromagnétique de façon à optimiser le rendement. Pas trop loin de l’arrivée, on met la tuyère en sens inverse de la marche et on freine fort. Et voilà.

Ça, c’est la théorie. Aujourd’hui, le VASIMR n’existe qu’à l’état de prototype pour cabinet de curiosité, et il ne sera vraisemblablement

pas au point avant 2050. En l’état actuel des choses, le VASIMR est donc surtout une excellente excuse pour ne rien faire d’un peu audacieux dans le domaine de l’exploration martienne, puisqu’avec les technologies existantes on pourrait très bien aller sur Mars en 6 mois, ce qui est parfaitement supportable pour un astronaute motivé et bien entrainé. Mais bien sûr, ça coûterait sans doute assez cher, disons quelques mois de guerre américaine en Irak ou en Afghanistan, et ça rapporterait nettement moins, en tout cas au bout d’un mandat, même de deux, d’un président américain.

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