Des moteurs à fusion nucléaire pour un voyage vers Mars en 90 jours

Le par  |  16 commentaire(s) Source : University of Washington
fusion nucléaire

Des chercheurs de l’université de Washington financés par la NASA devraient prochainement tester une nouvelle approche de l’utilisation de la fusion nucléaire pour propulser les futurs vaisseaux et sondes spatiales.

Les scientifiques cherchent actuellement à remplacer le propergol utilisé dans la propulsion des roquettes, vaisseaux et autres sondes spatiales par un nouveau système de propulsion basé sur la fusion nucléaire.

fusion nucléaire L’équipe en charge du projet annonce avoir déjà avoir réalisé quelques tests concluants de certaines parties du processus en laboratoire et qu’il lui reste à les assembler et à réaliser des tests à grande échelle.

Le développement de la fusion nucléaire est au cœur de divers programmes de recherche depuis des dizaines d’années et c’est principalement le moyen de maitriser et de contrôler la fusion qui se révèle problématique.

L’équipe de l’Université de Washington utilise un type de plasma encapsulé dans un champ magnétique pour provoquer la fusion. Lorsque cette combinaison est exposée à une haute pression, la fusion nucléaire intervient.

Les chercheurs rapportent que dans cette condition, une quantité de matériau équivalente à un grain de sable pourrait produire une quantité d’énergie similaire à celle proposée par 1 gallon (3,8 litres) de carburant de fusée.

fusion nucléaire De la même façon, la quantité d’énergie plus importante générée pourrait permettre aux appareils de se déplacer plus rapidement. Ainsi il a été estimé qu’avec un réacteur à fusion nucléaire, un vol habité aller-retour vers Mars pourrait être réalisé en seulement 30 à 90 jours. Actuellement la NASA estime que cette même mission prendrait plus de 4 ans avec des réacteurs conventionnels et qu’en considérant la quantité de carburant à embarquer pour assurer la mission, le lancement couterait dans les 12 milliards de dollars.

Les intérêts sont multiples, puisque le système gagnerait en performances du fait qu’il lui faille moins de combustible pour obtenir des résultats supérieurs à ceux proposés par les moteurs actuels. Une économie en poids qui se répercute sur la vitesse de déplacement, mais aussi la capacité d’emport de matériel scientifique et surtout sur le prix qui s’annonce plus faible.

  

Le projet qui nécessite encore beaucoup d’avancées ne devrait pas être disponible pour la première mission habitée à destination de Mars : Inspiration Mars qui devrait être lancée dès 2018. Néanmoins, les chercheurs sont confiants concernant leur découverte.

Les chercheurs se veulent également rassurants, et annoncent qu’à titre de comparaison, l’énergie déployée par le réacteur pour propulser les fusées devrait être 1 milliard de fois inférieur à celle d’une bombe à hydrogène, insuffisant donc pour créer une explosion d’envergure, d’autant que le champ magnétique utilisé se révèle suffisamment puissant pour canaliser et maintenir la fusion tout en protégeant le personnel naviguant.

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Vos commentaires Page 1 / 2

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Le #1263432
"insuffisant donc pour créer une explosion d?envergure" ... En cas de souci, les voyageurs (étant donné la proximité de la réaction) disparaîtront dans un grand éclair aveuglant

La fusion (tout comme la fission) génère un spectre très large de radiations (particulaires et énergétiques). Comment vont-ils protéger le convoi de ces radiations ? Ils arriveront peut-être en 90 jours mais ne mettront pas plus de deux semaines à mourir d'irradiation

Je ne crois pas que je connaîtrai ce type de propulsion ...
Le #1263442
Curiosity possède une pile nucléaire qui l'alimentera pendant 10 ans à plein régime, et 50 ans à régime réduit.

Aprés une propulsion à base de fusion, ca risque d'être complexe à mettre au point.

Par contre un hybride propergol + pile à combustible nucléaire, ca peut marcher trés fort.
Le #1263482
De toute façon, on arrivera à envoyer l'homme (et/ou femme) sur Mars.
La NASA mettra tout en œuvre, et parviendra à ses fins.
Bon, pour les premiers voyageurs de l'espace, c'est à leur risques et périls, mais plus tard, ça devrait le faire.
http://www.youtube.com/watch?v=_tWhS-Tx78c
Le #1263512
Ulysse2K a écrit :

"insuffisant donc pour créer une explosion d?envergure" ... En cas de souci, les voyageurs (étant donné la proximité de la réaction) disparaîtront dans un grand éclair aveuglant

La fusion (tout comme la fission) génère un spectre très large de radiations (particulaires et énergétiques). Comment vont-ils protéger le convoi de ces radiations ? Ils arriveront peut-être en 90 jours mais ne mettront pas plus de deux semaines à mourir d'irradiation

Je ne crois pas que je connaîtrai ce type de propulsion ...


La plupart des particules sont déviées par le champs magnétique qui protège l'habitacle du propulseur. Pour les particules type neutron (insensibles aux champs magnétiques), il faut un bouclier spécifique, du type de ceux qu'on trouve actuellement dans les tokamaks (qui au passage n'exposent aucunement les scientifiques environnants aux radiations qu'il génère). Le seul inconvénient réside dans le fait que le bouclier sera dégradé par la radioactivité et par les disruptions du plasma, il devra donc être changé entre chaque mission.
Ulysse2K, je crois qu'avant de te montrer aussi pessimiste, tu devrais te pencher sur les méthodes actuellement employées. Je rappelle qu'actuellement, les fusées sont propulsées à l'aide de propergol, et que les risques d'accident sont tout aussi élevés sinon plus qu'avec une "mini-bombe" nucléaire. De toute manière nos astronautes se trouvent à moins de 200m des réservoirs, donc si ça pète, ils sont foutus quelque soit la méthode employée .

Le #1263662
Ulysse2K a écrit :

"insuffisant donc pour créer une explosion d?envergure" ... En cas de souci, les voyageurs (étant donné la proximité de la réaction) disparaîtront dans un grand éclair aveuglant

La fusion (tout comme la fission) génère un spectre très large de radiations (particulaires et énergétiques). Comment vont-ils protéger le convoi de ces radiations ? Ils arriveront peut-être en 90 jours mais ne mettront pas plus de deux semaines à mourir d'irradiation

Je ne crois pas que je connaîtrai ce type de propulsion ...


Il y a déjà des sous-marins à fission nucléaire depuis un paquet d'années. Sachant que la fusion nucléaire ne crée quasiment pas de produits radioactifs par rapport à une fission nucléaire, je ne vois vraiment pas où est le problème.

La vraie question c'est : est-ce que du coup on va pouvoir utiliser cette technologie sur Terre pour créer des centrales à fusion nucléaire ? Et si non, pourquoi ? Car si leur truc fonctionne si bien que ça c'est un peu une révolution quand même.
Le #1263682
ITER est justement fait pour ça ! expérimenter sur la fusion nucléaire ! le résultat n'est pas certain actuellement et il faudra la création de DEMO pour démontrer la faisabilité sur le plan industriel

Dans le meilleur des cas il faudra un peu moins de 50 ans pour gérer une fusion nucléaire stable sur le plancher des vaches... alors mettre ça dans un vaisseaux spatial..... heu c'est encore de la SF......
Le #1263722
KAISER59 a écrit :

ITER est justement fait pour ça ! expérimenter sur la fusion nucléaire ! le résultat n'est pas certain actuellement et il faudra la création de DEMO pour démontrer la faisabilité sur le plan industriel

Dans le meilleur des cas il faudra un peu moins de 50 ans pour gérer une fusion nucléaire stable sur le plancher des vaches... alors mettre ça dans un vaisseaux spatial..... heu c'est encore de la SF......


50 ans c'est pas le meilleur des cas, c'est utopiste! ^.^
La plupart des scientifiques pensent pas voir arriver une telle chose au 21ème siècle... ( et bim, l'argument d'autorité )

Un rappel qu'il serait intéressant de mettre dans l'article, je pense:

La fusion nucléaire requiert un plasma à ultra-haute température. Or, cette matière, ce plasma, n'a pu être maintenu stable que pendant un maximum de 6 minutes environ actuellement, et à une température bien plus basse que celle nécessaire pour une fusion! Pour faire tenir un plasma à ultra-haute température pendant des semaines voire des mois, il y a des dizaines d'années de recherche...
Le #1263732
Kyll a écrit :

KAISER59 a écrit :

ITER est justement fait pour ça ! expérimenter sur la fusion nucléaire ! le résultat n'est pas certain actuellement et il faudra la création de DEMO pour démontrer la faisabilité sur le plan industriel

Dans le meilleur des cas il faudra un peu moins de 50 ans pour gérer une fusion nucléaire stable sur le plancher des vaches... alors mettre ça dans un vaisseaux spatial..... heu c'est encore de la SF......


50 ans c'est pas le meilleur des cas, c'est utopiste! ^.^
La plupart des scientifiques pensent pas voir arriver une telle chose au 21ème siècle... ( et bim, l'argument d'autorité )

Un rappel qu'il serait intéressant de mettre dans l'article, je pense:

La fusion nucléaire requiert un plasma à ultra-haute température. Or, cette matière, ce plasma, n'a pu être maintenu stable que pendant un maximum de 6 minutes environ actuellement, et à une température bien plus basse que celle nécessaire pour une fusion! Pour faire tenir un plasma à ultra-haute température pendant des semaines voire des mois, il y a des dizaines d'années de recherche...


Non je pense que la fusion sera réalité pendant ce siècle, ce qui gène c'est la stabilité du plasma et la qualité des matériaux de blindage. Hors les nano technologies se développent à vitesse grand V et la compréhension des plasmas aussi.
50 ans c'est ce que l'on voit partout dans les publications les plus sérieuse actuelles ( ton "La plupart des scientifiques" doit venir d'un magazine des années 90 ) et cela me parait une bonne base de délais approximatif ( à 10 ans prêt )

La fusion n'est pas utopiste, les étoiles produisent cette réaction naturelement, il y a forcément une façon de la reproduire artificiellement.

Ceci dit on est pas au stade industriel et de loin pour L'INSTANT ! et donc c'est bien L'ARTICLE qui est utopiste
Le #1263752
mr-nours a écrit :

Ulysse2K a écrit :

"insuffisant donc pour créer une explosion d?envergure" ... En cas de souci, les voyageurs (étant donné la proximité de la réaction) disparaîtront dans un grand éclair aveuglant

La fusion (tout comme la fission) génère un spectre très large de radiations (particulaires et énergétiques). Comment vont-ils protéger le convoi de ces radiations ? Ils arriveront peut-être en 90 jours mais ne mettront pas plus de deux semaines à mourir d'irradiation

Je ne crois pas que je connaîtrai ce type de propulsion ...


La plupart des particules sont déviées par le champs magnétique qui protège l'habitacle du propulseur. Pour les particules type neutron (insensibles aux champs magnétiques), il faut un bouclier spécifique, du type de ceux qu'on trouve actuellement dans les tokamaks (qui au passage n'exposent aucunement les scientifiques environnants aux radiations qu'il génère). Le seul inconvénient réside dans le fait que le bouclier sera dégradé par la radioactivité et par les disruptions du plasma, il devra donc être changé entre chaque mission.
Ulysse2K, je crois qu'avant de te montrer aussi pessimiste, tu devrais te pencher sur les méthodes actuellement employées. Je rappelle qu'actuellement, les fusées sont propulsées à l'aide de propergol, et que les risques d'accident sont tout aussi élevés sinon plus qu'avec une "mini-bombe" nucléaire. De toute manière nos astronautes se trouvent à moins de 200m des réservoirs, donc si ça pète, ils sont foutus quelque soit la méthode employée .


Je suis d'accord de la protection électromagnétique pour certaines particules mais comment feront-ils pour le rayonnement énergétique gamma qui lui nécessite un ou deux mètres de béton ou un blindage très épais pour être absorbé ? Pourquoi les réacteurs de nos centrales sont-ils enfermés dans une capsule en béton de plusieurs mètres d'épaisseur à ton avis ? Je ne dis pas que cela est impossible (loin de là ), mais le temps que la technologie soit suffisamment fiable pour mettre des personnes dans les meilleurs conditions de sécurité n'est vraiment pas pour demain.

@zozolebo : "Il y a déjà des sous-marins à fission nucléaire depuis un paquet d'années'. Entre la fission et la fusion il y a déjà une fameuse différence ! Nos engins qui utilisent la fission, ne sont que des machines à vapeur sophistiquées dont la chaudière est un réacteur nucléaire. Ici, on doit confiner un plasma (dont la température est celle du soleil) qui sera même propulser vers l'extérieur (suivant le principe décrit dans la vidéo). Pour ce qui est du combustible (l'hydrogène), il est clair que c'est plus propre et plus rentable que l'U235 mais le problème réside dans le confinement de la réaction et la sécurité des passagers.

On y arrivera probablement, mais entre la théorie et la réalisation, il peut se passer des dizaines d'années.

@Kyll +100 Au moins une personne qui connaît le principe de la fusion et sa différence avec la fission !
Le #1263862
Ou je bosse nous utilisons des machines qui font des gravures sous plasma mais pour obtenir un plasma il faut être sous vide et avec certain gaz et un générateur très haute fréquence pour pouvoir le crée. Mais il y a peut être plusieurs façon d'obtenir un plasma.
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Anonyme
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