Des pistes pour améliorer la propulsion spatiale

Le mot du jour est : hypergolique
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Des pistes pour améliorer la propulsion spatiale
Crédits : NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

L’exploration et la « colonisation » de l’espace nécessitent d’imposantes fusées pour envoyer de petites sondes aux quatre coins du Système solaire. Des pistes sont étudiées pour « verdir » un peu le secteur grâce à de nouveaux carburants et moteurs. La propulsion plasmique est prometteuse dans certains cas.

Pour se rendre dans l’espace, les fusées consomment des quantités astronomiques de carburants. Ariane 5 en embarque 700 tonnes pour livrer 10 à 20 tonnes de fret. Ses propulseurs d'appoint (EAP) sont remplis de 480 tonnes de « poudre » solide, accompagnés de 220 tonnes d’hydrogène et d’oxygène liquides pour l’étage principal.

Une telle quantité de carburant a un coût important : la matière première, le « stockage et [la] mise en œuvre pèsent lourdement sur l’addition des lancements ». De leur côté, les propulseurs des satellites utilisent majoritairement de l’hydrazine, un carburant chimique… « ayant en plus le défaut d’être polluant ». 

Quentin Levard, ingénieur de recherche à l’ONERA (Office National d'Études et de Recherches Aérospatiales) rappelait dans sa thèse que « la mise en œuvre de cet ergol induit de nombreuses contraintes opératoires parmi lesquelles la nécessité de préchauffer le lit catalytique pour en limiter l’usure. Par ailleurs, l’hydrazine constitue une substance hautement toxique, objet d’une potentielle interdiction à moyen terme par la réglementation REACh ».

Depuis de nombreuses années, des travaux sont en cours pour développer de nouveaux systèmes, plus écologiques et/ou économiques, comme le rappelle le CNRS dans son Journal. Des carburants « verts » sont ainsi à l’étude, tandis que la propulsion plasmique s’améliore. D’autres technologies pourraient voir le jour.

Ergols « verts » et réaction hypergolique 

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